CN110218838A - 一种炉外铁水脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于铁水脱硫技术领域，具体为一种炉外铁水脱硫方法，该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：S1：将脱硫剂碾碎；S2：脱硫剂通入到铁水中；S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用；S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出，通过增加铁水与脱硫剂之间的作用时间，提高脱硫的效率；通过喷射的方式将粉状的脱硫剂喷入到铁水中，能够提高铁水与脱硫剂的接触作用，且回旋设备的使用，使得脱硫系统的占用空间较小；通过扰流的机构的设置，使得铁水与脱硫剂的混合作用更好，从而能够提高脱硫效果。
Description
技术领域
本发明涉及铁水脱硫技术领域，具体为一种炉外铁水脱硫方法。
背景技术
铁水炉外脱硫是指铁水进入炼钢炉前，在炉外进行脱硫处理的一种预处理工艺，以降低生铁的含硫量，提高钢的质量，改善钢铁厂的综合技术经济指标。铁水的炉外脱硫，早期仅作为处理高硫铁水的一种手段。近年来，一方面对钢的含硫量的要求日趋严格，另一方面又要求适当放宽高炉生产的铁水含硫量,以提高高炉产量，降低焦比，从而降低钢铁综合成本。因此炉外脱硫工艺得到迅速发展。
铁水预脱硫的处理方法，按照脱硫剂加入方式和铁水搅拌方法的不同，有铺散法、摇包法、机械搅拌法、喷吹法、喂线法等。其中，喷吹法具有操作灵活、处理铁水量大、费用低、效果好等一系列优点，得到了广泛的采用。
现有的脱硫处理方法对于脱硫效率较低或者使用成本较高，这样对炼铁企业造成较大的负担，且对于生产的产品的质量没有保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉外铁水脱硫方法，以解决上述背景技术中提出的现有的脱硫处理方法对于脱硫效率较低或者使用成本较高，这样对炼铁企业造成较大的负担，且对于生产的产品的质量没有保障的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种炉外铁水脱硫方法，该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
优选的，所述脱硫剂为CaO、MgO、CaC2、CaF2中的一种或者几种的混合剂。
优选的，所述脱硫剂为CaC2。
优选的，所述脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1400-1600摄氏度。
优选的，所述粉状的脱硫剂的粒径为60-80目。
优选的，所述CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝(8-9)kg：1000kg。
优选的，所述铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为3-5min。
优选的，所述粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过增加铁水与脱硫剂之间的作用时间，提高脱硫的效率；
2)通过喷射的方式将粉状的脱硫剂喷入到铁水中，能够提高铁水与脱硫剂的接触作用，且回旋设备的使用，使得脱硫系统的占用空间较小，节省空间；
3)通过扰流的机构的设置，使得铁水与脱硫剂的混合作用更好，从而能够提高脱硫效果。
附图说明
图1为本发明脱硫工艺流程图；
图2为本发明脱硫系统的结构示意图；
图3为本发明回旋设备的结构示意图；
图4为本发明粉碎设备的结构示意图；
图5为本发明回旋设备的部分剖视图。
图中：1外壳体、2进风口、3加热头、4进料口、5出料口、6回旋管、7粉碎外壳、8驱动电机、9电机支架、10研磨头、11喷射头、12阀门、13三头管、14扰流板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种炉外铁水脱硫方法，该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状，粉碎设备包括粉碎外壳7和通过电机支架9安装在粉碎外壳7顶端的驱动电机8，粉碎外壳7的内腔横向放置研磨头10，驱动电机8的输出轴通过转轴与研磨头10连接，粉碎外壳7的底端连接喷射头11，喷射头11的管路上设置阀门12，阀门12采用电磁阀门，将脱硫剂置于粉碎外壳7内，驱动电机8通过转轴驱动研磨头10转动，通过研磨头10的转动与脱硫剂之间摩擦能够对脱硫剂进行研磨粉碎作用，在搅拌的过程中，研磨头10对脱硫剂产生压力，在压力的作用下，脱硫剂通过喷射头11喷射出，电磁阀门的设置，能够控制电磁阀门定时开启，从而能够定时的喷出到铁水中，且通过电磁阀门的设置，能够在闭合时对铁水阻挡作用避免其进入到粉碎外壳7中，设定驱动电机8的转速设定为400-500r/min，转动的研磨头10能够对粉碎外壳7内的脱硫剂物料彻底粉碎；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备，回旋设备包括进料口4和出料口5，进料口4和出料口5之间连接回旋管6，回旋管6呈往复旋绕状，使得铁水在回旋管6内的流动路程增加，从而能够保证铁水与脱硫剂的混合效果，进料口4的管路上安装三通管13，喷射头11的底端连接在进料口4的三通管13上，喷射头11将粉状的脱硫剂通过三通管13进入进料口4内，进料口4内还直接进入铁水，铁水进入后与喷射进入的脱硫剂接触并达到混合作用，通过喷射的方式将粉状脱硫剂喷射到铁水中，通过喷射的方式能够使得脱硫剂均匀分散，从而使得在初始时脱硫剂与铁水初步混合；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用，回旋管6呈回旋状，同等长度的管道通过回旋的设计方式能够占用空间更小，从而使得占用空间较小的情况下能够保证铁水的流动长度，从而保证铁水与脱硫剂的混合时间，回旋管6内壁设置扰流板14，扰流板14在回旋管6内呈与扰流管6的轴线之间呈倾斜安装，且倾斜安装的角度为30-45度，扰流板14在回旋管6内呈交错设置，铁水和脱硫剂粉在回旋管6内流动，流动过程中，铁水和脱硫剂粉会冲击到扰流板14上，由于回旋管6内的扰流板14呈交错安装，受到扰流板14冲击后铁水和脱硫剂粉震荡混合，从而使得铁水和脱硫剂粉在回旋管6内充分混合；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
所述脱硫剂为CaO、MgO、CaC2、CaF2中的一种或者几种的混合剂。
所述脱硫剂为CaC2。
采用CaC2作为脱硫剂，脱硫剂与硫反应的化学方程式如下：
CaC2+S＝CaS+2C
CaC2+FeS＝CaS+2C+Fe
CaS呈疏松状的固体渣，漂浮在贴水的表面上，在出料口5处方便对CaS的过滤去除作用；
所述脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1400-1600摄氏度，加热系统包括筒体1，回旋管6位于筒体1的内腔，进料口4和出料口5分别安装在筒体1右下侧和左上侧，在筒体1的侧壁上均匀开设进风口2，筒体1的侧壁上还设置加热头3，加热头3喷入燃料，燃料采用燃气和C粉的混合料，通过进风口2进入空气，燃料与空气混合燃烧，提高回旋管6的温度，能够保证铁水的液态和保证铁水与脱硫剂的反应效果，最终在反应后铁水通过出料口5排出。
所述粉状的脱硫剂的粒径为60-80目，采用较细的脱硫剂，能够保证脱硫剂与铁水的混合作用和接触效果。
所述CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝(8-9)kg：1000kg。
所述铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为3-5min。
所述粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内。
实施例1
该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，脱硫剂为CaC2，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状，粉状的脱硫剂的粒径为60-80目；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备，脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1400摄氏度，CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝8kg：1000kg；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用，铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为4min，粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
实施例2
该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，脱硫剂为CaC2，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状，粉状的脱硫剂的粒径为60-80目；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备，脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1500摄氏度，CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝8.5kg：1000kg；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用，铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为4min，粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
实施例3
该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，脱硫剂为CaC2，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状，粉状的脱硫剂的粒径为60-80目；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备，脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1600摄氏度，CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝9kg：1000kg；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用，铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为4min，粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
通过以上三个实施例得到的铁水脱硫率均在91％以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：该炉外铁水脱硫方法的具体步骤如下：
S1：将脱硫剂碾碎：将脱硫剂加入到粉碎设备中，在粉碎设备中对铁水脱硫处理的脱硫剂进行碾碎成粉状；
S2：脱硫剂通入到铁水中：在压力作用下将铁水通入脱硫系统中，在脱硫系统的初始位置将粉状的脱硫剂添加到铁水中，脱硫系统内设置增加流动距离的回旋设备；
S3：铁水与脱硫剂混合：在脱硫系统的回旋设备内设定用于扰流的机构，进入脱硫系统的铁水、脱硫剂在用于扰流的机构的作用下进行截流、阻挡，使得铁水、脱硫剂在脱硫系统中进行混合作用；
S4：脱硫剂对铁水脱硫处理并流出：脱硫剂与铁水在脱硫系统中混合，脱硫剂对铁水中的硫元素进行反应，从而达到脱硫的作用。
2.根据权利要求1所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述脱硫剂为CaO、MgO、CaC2、CaF2中的一种或者几种的混合剂。
3.根据权利要求2所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述脱硫剂为CaC2。
4.根据权利要求1所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述脱硫系统上设置有加热系统，且加热系统的温度为1400-1600摄氏度。
5.根据权利要求1所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述粉状的脱硫剂的粒径为60-80目。
6.根据权利要求3所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述CaC2与铁水用量按照质量之比为CaC2：铁水＝(8-9)kg：1000kg。
7.根据权利要求1所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述铁水和脱硫剂在脱硫系统的回旋设备内移动的时间为3-5min。
8.根据权利要求1所述的一种炉外铁水脱硫方法，其特征在于：所述粉碎设备的出口处通过喷射的方式将脱硫剂喷出到铁水内。
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