CN107586913B - 一种高效率的搅拌脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效率的搅拌脱硫方法，包括：(1)将铁水包开到扒渣位，进行前扒渣；(2)将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A区间；保持搅拌电流在A区间，分步加入脱硫剂，待全部脱硫剂加完后，持续搅拌；加大搅拌转速至搅拌电流达到B区间后，持续搅拌；(3)搅拌完成后进行后扒渣，即可。本发明通过改进搅拌脱硫的下料方式、调整搅拌桨插入深度、优化搅拌桨转速以及优化扒渣制度等方式，在石灰单耗≤7kg/t铁的条件下，出站硫含量能稳定控制在15ppm以内，成本低，效率高，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于铁水预处理领域，特别涉及一种高效率的搅拌脱硫方法。
背景技术
在全球钢材市场形势持续低迷，各大钢企均处于微盈利或亏损的大背景下，钢铁企业为了保持自身在市场中强劲的竞争力，在寻找新的利润增长点的基础上，还需不断进行自我加压，深入挖潜，确保低成本冶炼。
随着低硫、超低硫品种钢的生产比例逐渐加大，要求铁水入炉硫含量越来越低，这就对铁水预处理脱硫提出了更高的要求。
搅拌脱硫由于其具有良好的脱硫动力学条件，目前已被广泛的应用于超低硫钢的生产，但同时，如何进一步的提高搅拌脱硫的使用性能，已被越来越多的国内外冶金工作者所关注，并做了大量的实验室研究及工业试验。如文献“张茂林等，用铝渣和石灰对铁水预脱硫的热力学，北京科技大学学报，2007,vol(29)suppl.1”报道了用铝渣替代萤石，与石灰一起加入到铁水中，通过搅拌桨搅拌进行脱硫，从热力学角度分析，Al起到脱氧，由于复合脱硫产物的熔点低，熔渣的硫容量大，易于反应物的扩散，改善脱硫动力学，进而提高脱硫效率。文献“韩宝等，马钢300tKR铁水预处理生产实践，2011年华东五省炼钢学术交流会论文集”阐明了在搅拌桨的转速控制在100～120rpm区间时，脱硫效果最佳。此外，文献“田晓凡等，攀成钢KR法铁水预处理工艺实践，2011年中南.泛珠三角十一省(区)炼钢、连铸学术年会论文集”表明了当脱硫剂(石灰)用量在12～14kg/t铁，搅拌时间为8～10min且搅拌速度控制在80～90rpm区间时脱硫效果最佳。
由上述报道可以看出，首先影响搅拌脱硫效率的主要因素有搅拌桨(插入深度、转速)、脱硫剂用量及种类。但在上述的文献中，用铝渣替代萤石进行脱硫，从热力学角度分析，虽有利于提高脱硫效率，但考虑铝渣和萤石的价差，明显增加了处理成本。同时，搅拌桨的转速明显未有一个最佳标准，且对搅拌桨不同寿命期间的转速也未做一个明确说明。
因此，如何在低成本的条件下提高脱硫效率，还需对搅拌脱硫工艺作进一步的完善和改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效率的搅拌脱硫方法，该方法解决了如何在低成本条件下实现高效脱硫，经搅拌脱硫处理后铁水硫含量要求满足超低硫钢的生产要求的技术问题。
本发明的一种高效率的搅拌脱硫方法，包括：
(1)将铁水包开到扒渣位，进行前扒渣；
(2)将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A区间；保持搅拌电流在A区间，分步加入脱硫剂，待全部脱硫剂加完后，持续搅拌1～2min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B区间后，持续搅拌6～7min；其中，H-h＝1.5～1.7m，A区间为180A～200A，B区间为240A～260A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，即可。
所述步骤(1)中的前扒渣具体为扒渣至铁水液面裸露面积达到75％以上。
所述步骤(2)中的分步加入脱硫剂的方式为：将脱硫剂放至剩余1/3时停止下料，待1～2min后再将剩余料全部加入。此种方法避免下料过快过多漂浮在渣面，减少被除尘装置吸附量，同时有利于脱硫剂随漩涡充分进入铁水参与反应，提高脱硫剂利用率。
所述脱硫剂为质量比10～12:1的石灰和萤石。
所述脱硫剂的称料方式为：按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料。
所述步骤(3)中的后扒渣具体为扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上。
本发明中未对搅拌桨转速进行明确，而是通过电机电流的大小来替代了传统的搅拌桨转速，这是由于在搅拌桨工作工程中，电机所做的功主要转化成了铁水的动能，因此，可以通过控制电机电流的大小来控制铁水的搅拌效果，而传统的通过控制搅拌桨转速无法完全满足随着搅拌桨桨龄的变化以及铁水条件的变化而达到稳定的搅拌效果。
有益效果
本发明通过改进搅拌脱硫的下料方式、调整搅拌桨插入深度、优化搅拌桨转速以及优化扒渣制度等方式，在石灰单耗≤7kg/t铁的条件下，出站硫含量能稳定控制在15ppm以内，成本低，效率高，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.55m，电流A为185A，电流B为252A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.8kg/t，萤石单耗为0.63kg/t，处理前硫含量为342ppm，出站后硫含量为13ppm。
实施例2
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌6min；
其中，H-h＝1.55m，电流A为188A，电流B为258A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.7kg/t，萤石单耗为0.61kg/t，处理前硫含量为340ppm，出站后硫含量为12ppm。
实施例3
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.65m，电流A为186A，电流B为245A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.5kg/t，萤石单耗为0.60kg/t，处理前硫含量为338ppm，出站后硫含量为15ppm。
实施例4
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待2min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续2min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.60m，电流A为200A，电流B为240A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为7.2kg/t，萤石单耗为0.63kg/t，处理前硫含量为410ppm，出站后硫含量为16ppm。
实施例5
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌6min；
其中，H-h＝1.70m，电流A为189A，电流B为259A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为7.0kg/t，萤石单耗为0.63kg/t，处理前硫含量为360ppm，出站后硫含量为15ppm。
实施例6
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.65m，电流A为193A，电流B为248A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.4kg/t，萤石单耗为0.62kg/t，处理前硫含量为356ppm，出站后硫含量为10ppm。
实施例7
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.65m，电流A为198A，电流B为256A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.8kg/t，萤石单耗为0.67kg/t，处理前硫含量为350ppm，出站后硫含量为9ppm。
实施例8
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待2min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续2min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.55m，电流A为188A，电流B为248A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.6kg/t，萤石单耗为0.67kg/t，处理前硫含量为320ppm，出站后硫含量为14ppm。
实施例9
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌6min；
其中，H-h＝1.65m，电流A为195A，电流B为244A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.3kg/t，萤石单耗为0.59kg/t，处理前硫含量为280ppm，出站后硫含量为15ppm。
实施例10
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，下料过程中将称量料仓的料(按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料)放至剩余1/3时停止下料，待2min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续2min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌6min；
其中，H-h＝1.70m，电流A为196A，电流B为252A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
经检测，本实施例的石灰单耗为6.8kg/t，萤石单耗为0.65kg/t，处理前硫含量为330ppm，出站后硫含量为13ppm。
Claims (1)
1.一种高效率的搅拌脱硫方法，包括：
(1)在倒罐站将铁水从鱼雷罐中出至铁包中，并通过行车将铁包吊至脱硫处理位，在脱硫处理前进行测温取样，后进行前扒渣，前扒渣要求铁水裸露面积达75％以上；
(2)脱硫处理时铁水的温度≥1280℃；将搅拌桨下降至桨底接触铁水液面，记录下降高度h；继续将搅拌桨下降至下降高度H，开始搅拌铁水，并且逐渐加大搅拌转速至搅拌电流达到A；保持搅拌电流在A，分步加入脱硫剂，按照总量1/2石灰、全部萤石、总量1/2石灰进行称料，下料过程中将称量料仓的料放至剩余1/3时停止下料，待1min后再将剩余料全部加入，继续以原定搅拌电流持续1min；加大搅拌转速至搅拌电流达到B后，持续搅拌7min；
其中，H-h＝1.65m，电流A为198A，电流B为256A；
(3)搅拌完成后进行后扒渣，扒渣至铁水液面裸露面积达到95％以上，最后测温取样，铁水出站，即可。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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