CN109252014B - 一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺 - Google Patents

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Abstract

一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于通过调整具体的脱硫剂、脱磷剂成分，匹配对应的生产工艺，铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％，经过脱硫、脱磷后最终出炉铁水P≤0.005％、S≤0.003％，脱硫率≥90％，脱磷率≥90％。满足了生产高级别管线钢时原料需求。

Description

一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种制备高级别管线钢时铁水预处理过程脱硫脱磷工艺。
背景技术
管线钢是制造石油、天然气输送管道或煤炭、建材浆体输送管道等所需的中厚板和卷材。石油天燃气管道是链接资源区和使用区的最便捷、最安全的方式，它的快速建设不仅能缓解我国道路运输压力，而且还对保障油气市场的安全供给起到重要作用。管线钢的含碳量逐渐降低，合金元素多元化，硫、磷等有害元素也控制在很低的含量。高钢级管线钢除了具有高强度、高韧性之外，还要具有良好的抗开裂性能(抗硫化物应力开裂(SSCC)，抗应力腐蚀开裂(SCC)，抗氢致开裂(HIC))以及抗疲劳等性能.基于现在管道建设主要以长距离、大管径、高压输送的要求，因此现代高钢级管线钢都运用低碳或超低碳的微合金化钢。通过降低碳元素含量，可以改善钢的低温韧性、延展性及焊接性；增加锰元素的含量，可以提高屈服强度，同时控制铌、钛、钒等微合金元素的含量，使管线钢能得到最佳的低温韧性和成形性。
对于高钢级管线钢，目前国外几大钢管厂均采用低碳高锰的纯净钢，结合微钛化处理，在炼钢和轧钢过程中通过Nb、Mo、B和Ni等合金元素的固溶强化、沉淀强化、细晶强化等，得到具备高强度、高韧性、良好焊接性的管线钢。各个厂家在生产时都非常注意X100级管线钢化学成分的准确控制、非再结晶区的总压下量、终冷温度和贝氏体+马氏体组织的控制。目前，国外已经有日本新日铁公司、欧洲钢管公司等多家国外企业成功研制出X100管线钢。
P在管线钢中是一种易偏析元素，当磷含量大于0.015％时，磷的偏析会急剧增加，并促使偏析带硬度增加，在偏析区其淬硬性约为碳的2倍，这使HIC性能下降。磷还会恶化焊接性能，降低钢的低温冲击韧性，提高钢的脆性转变温度，使钢管发生冷脆，对于高质量的管线钢应严格控制钢中的磷含量。S是管线钢中最为有害的元素之一，对管线钢的低温冲击韧性影响很大，降低硫含量可显著提高冲击韧性。此外，硫还导致管线钢各向异性，在横向和厚度方向上韧性恶化。因此，硫含量是管线钢生产过程中要求最为苛刻的指标，某些管线钢要求S含量小于50ppm、20ppm甚至10ppm。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种制备高级别管线钢时铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，确保优良的成分，为实现后续的炼钢、连铸、轧制提供基础。
技术方案如下：
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.005％、S≤0.003％，脱硫率≥90％，脱磷率≥90％，用于后续高级别管线钢的生产。
进一步的所述铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于脱硫剂以质量百分比组分为 CaO 60％、Al2O3 12％、SiO2 5％、MgO 11％、CaF2 3％、纯碱3％、K2O 3％、Na2O 3％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.8mm。
进一步的所述铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于脱磷剂以质量百分比计为： KCl 23％、NaCl 23％、CaCO3 34％、Fe3O4 5％、FeO 5％、SiO2 5％、Al2O3 5％。
前述的高级别管线钢，其特征在于：管线钢成分是C 0.058-0.061％、Si 0.2-0.22％、Mn 1.55-1.58％、P≤0.004％、S≤0.003％、Nb 0.04-0.045％、Ti 0.010-0.015％、Al≤0.050％、Cr 0.35-0.45％、Mo 0.25-0.4％、Ni 0.12-0.15％、Cu 0.1-0.12％、W0.005-0.008％、B 0.0001-0.0005％、N 0.001-0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
1.本发明通过精确控制脱硫剂成分和工艺，避免了铁水预处理过程的脱硫剂损耗，提高了脱硫剂利用效率和脱硫效率，相比于传统的脱硫工艺使得温降减小，能量耗散进一步下降。特别是对1、2、3、4个阶段脱硫工艺参数的控制，可以充分脱硫、脱硫效果好。
2.Al2O3是良好的助熔剂，有利于在较低温度下促进炉渣熔化，快速成渣。能够改善脱磷的动力学条件，避免了萤石的使用。
3.少量Na2O，具有强碱性，同铁水中的磷化物结合更为紧密，能够提高炉渣的脱硫、脱磷能力。
4.脱磷剂中的碱金属氯化物可以作为助熔剂，提高CaO熔化速度，成渣快，降低炉渣粘度，增加脱磷效率。
具体实施方式
下面参考具体实施方式对本发明技术方案作详细说明。
实施例1
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 60％、Al2O312％、 SiO2 5％、MgO 11％、CaF2 3％、纯碱3％、K2O 3％、Na2O 3％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.8mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.003％、S≤0.002％，脱硫率≥93％，脱磷率≥94％，用于后续高级别管线钢的生产。
实施例2
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 23％、NaCl 23％、CaCO3 34％、Fe3O4 5％、FeO 5％、SiO2 5％、Al2O3 5％；最终出炉铁水P≤0.003％、S≤0.003％，脱硫率≥90％，脱磷率≥94％，用于后续高级别管线钢的生产。
实施例3
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在102转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在82 转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在102转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在82转/min，搅拌头插入深度是 1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.003％、S≤0.001％，脱硫率≥97％，脱磷率≥94％，用于后续高级别管线钢的生产。
对比例1
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 66-70％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱1-2％、K2O 1-2％、Na2O 1-2％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.008％、S≤0.006％，脱硫率≥80％，脱磷率≥84％。
对比例2
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 50～55％、Al2O3 10～12％、SiO2 7～8％、MgO 13-15％、CaF2 5-6％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.008％、S≤0.007％，脱硫率≥77％，脱磷率≥84％。
对比例3
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 22～25％、SiO2 5～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.007％、S≤0.008％，脱硫率≥73％，脱磷率≥86％。
对比例4
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、 FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.009％、S≤0.008％，脱硫率≥73％，脱磷率≥82％。
对比例5
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 40-50％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、FeO4～10％、 SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.01％、S≤0.009％，脱硫率≥70％，脱磷率≥80％。
对比例6
一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MP，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是 4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在 80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转 /min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至距铁水罐距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 15～20％、NaCl 10～15％、CaCO3 25-40％、Fe3O4 10％、 FeO 11％、SiO2 11％、Al2O3 11％；最终出炉铁水P≤0.012％、S≤0.007％，脱硫率≥77％，脱磷率≥76％。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求。

Claims (3)

1.一种铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过罐车将脱硫剂运输至KR脱硫工序，利用高压氮气将脱硫剂输送至料仓；高压氮气压力为0.3-0.35MPa，纯度为99.9％以上；脱硫剂以质量百分比组分为CaO 58～61％、Al2O3 12～15％、SiO2 3～6％、MgO 10-12％、CaF2 2-4％、纯碱3-6％、K2O 3-6％、Na2O 3-6％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.5～1mm；铁水中初始S≤0.03％、P≤0.05％；
(2)脱硫时，脱硫剂从料仓内通过氮气喷吹至铁水罐，通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；利用氮气喷吹的压力为0.1-0.15MPa，整个脱硫时间是4-16min，分为1、2、3、4个阶段，每个阶段脱硫时间是1-4min，第1阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第2阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；第3阶段搅拌器的搅拌速度控制在100-105转/min，搅拌头插入深度是1.2-1.25m；第4阶段搅拌器的搅拌速度控制在80-85转/min，搅拌头插入深度是1.3-1.35m；控制脱硫过程温降≤15℃，脱硫完毕后，通过扒渣机对铁水进行扒渣；
(3)将纯度为99.9％以上、压力0.5～0.6MPa的氮气通过喷枪将脱磷剂吹入铁水，将喷粉枪下降至铁水罐内且距离熔池下部250～280mm，喷枪旋转速度为15-35转/min，调整喷吹系统将压力调至工作压力0.8～0.9MPa，搅拌10-12min，直至脱磷完成；脱磷剂是经过球磨之后得到的粉末，球磨机转速为100～400r/min，球磨时间30-40min，得到粉末平均粒径为0.7-1.2mm，脱磷剂以质量百分比计为：KCl 20～25％、NaCl 20～25％、CaCO3 30-40％、Fe3O4 4～8％、FeO 4～10％、SiO2 5～10％、Al2O3 5～10％；最终出炉铁水P≤0.005％、S≤0.003％，脱硫率≥90％，脱磷率≥90％，用于后续高级别管线钢的生产。
2.一种如权利要求1所述铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于脱硫剂以质量百分比组分为CaO 60％、Al2O3 12％、SiO2 5％、MgO 11％、CaF2 3％、纯碱3％、K2O 3％、Na2O3％；所述脱硫剂为经预熔处理的粉剂，粒度为0.8mm。
3.一种如权利要求1所述铁水预处理过程脱硫脱磷工艺，其特征在于脱磷剂以质量百分比计为：KCl 23％、NaCl 23％、CaCO3 34％、Fe3O4 5％、FeO 5％、SiO2 5％、Al2O3 5％。
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