CN110885911A - 一种kr铁水预处理脱硅脱磷的工艺 - Google Patents

一种kr铁水预处理脱硅脱磷的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明适用于钢铁冶炼技术领域，提供了一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，向钢水中加入按90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂，利用氧化铁皮和白灰中含有的FeO、Fe2O3的物质与铁水中的Si，在1150℃‑1400℃高温条件下发生化学反应，生产SiO2进入渣中，生产Fe进入铁水中，达到降低铁水硅含量的目的，同时在铁水中硅低于0.2％后，向铁水中投加按55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂，铁水中的磷可以与脱磷剂含有的FeO和CaO发生化学反应，磷被氧化并与CaO结合形成稳定的化合物(4CaO·P2O2)进入渣中，以满足转炉正常的冶炼生产，同时满足某些低磷钢种的生产，降低钢铁料消耗，创造可观的经济效益。

Description

一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺。
背景技术
KR铁水预处理系统是现代化钢铁冶金企业炼钢厂普遍使用的铁水脱硫系统。主要的冶金功能包括加料、搅拌、扒渣功能。
我国目前还存在许多1000m3以下的小高炉，铁水成分经常发生波动，主要是硅含量的波动，影响转炉的正常冶炼操作。转炉冶炼适宜的铁水硅含量在0.2-0.4％之间；当硅含量超过0.6％时，恶化转炉冶炼操作，经常发生转炉喷溅，造成生产和安全事故，同时影响钢铁料消耗这一经济指标。
发明内容
本发明提供一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，旨在解决高硅铁水不仅恶化钢铁料消耗指标，而且容易引起喷溅，影响环保和生产的连续性的问题。
本发明是这样实现的，一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，该工艺步骤如下：
S1：将铁水包内铁水表面漂浮的脱硫渣扒离铁水表面；
S2：对的铁水测温、取样，并检测铁水的硅含量；
S3：根据铁水硅含量加入由90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂；
S4：对加入脱硅剂的铁水进行搅拌；
S5：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S6：再次对铁水进行测温、取样，并再次检测铁水的硅含量，同时判断铁水中的硅含量是否小于0.2％，若硅含量大于0.2％，再次进行所述S3和S4,直至铁水中的硅含量降低至小于0.2％；
S7：再次对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S8:根据铁水硅含量加入由55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂；
S9：对加入脱磷剂的铁水进行搅拌；
S10：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S11：对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S12：将处理后的铁水出站，排入后续炼钢设备中。
优选的，所述S3加入的脱磷剂量，以铁水中硅含量0.2～0.5％，每吨铁水加入8kg脱硅剂；铁水中硅含量0.5～0.8，每吨铁水加入11kg脱硅剂；铁水中硅含量为0.8～1.1，每吨铁水加入15kg脱硅剂。
优选的，所述S4中的搅拌时间为，以铁水中硅含量0.2～0.5％，搅拌7.5min；铁水中硅含量0.5～0.8，搅拌10min；铁水中硅含量为0.8～1.1，搅拌12.5min。
优选的，所述S8加入脱磷剂量为以铁水中磷含量0.13～0.16％，每吨铁水加入8kg脱磷剂；铁水中磷含量0.16～0.19，每吨铁水加入11kg脱磷剂；铁水中磷含量为大于0.19％，每吨铁水加入15kg脱磷剂。
优选的，所述S9的搅拌时间为以铁水中磷含量0.13～0.16％，搅拌7.5min；铁水中磷含量0.16～0.19，搅拌10min；铁水中磷含量为大于0.19％，搅拌12.5min。
优选的，所述S4和S9的搅拌速率均为90转每分钟。
优选的，所述S3中的脱硅剂和所述S8中的脱磷剂均采用抛洒的方式投放至钢水内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，通过向钢水中加入按90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂，利用氧化铁皮和白灰中含有的FeO、Fe2O3的物质与铁水中的Si,在1150℃-1400℃高温条件下发生化学反应，生产SiO2进入渣中，生产Fe进入铁水中，达到降低铁水硅含量的目的，同时在铁水中硅低于0.2％后，向铁水中投加按55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂，铁水中的磷可以与脱磷剂含有的FeO和CaO发生化学反应，磷被氧化并与CaO结合形成稳定的化合物(4CaO·P2O2)进入渣中，以满足转炉正常的冶炼生产，同时满足某些低磷钢种的生产，降低钢铁料消耗，创造可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2为本发明工艺操作示意图；
图3为本发明中脱硅剂加入量和搅拌时间对照表；
图4为本发明中脱磷剂加入量和搅拌时间对照表；
图5为本发明实施例脱硅、前后铁水成分对照表。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺,该工艺步骤如下：
S1：将铁水包内铁水表面漂浮的脱硫渣扒离铁水表面；
S2：对的铁水测温、取样，并检测铁水的硅含量；
S3：根据铁水硅含量加入由90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂；
S4：对加入脱硅剂的铁水进行搅拌；
S5：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S6：再次对铁水进行测温、取样，并再次检测铁水的硅含量，同时判断铁水中的硅含量是否小于0.2％，若硅含量大于0.2％，再次进行所述S3和S4,直至铁水中的硅含量降低至小于0.2％；
S7：再次对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S8:根据铁水硅含量加入由55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂；
S9：对加入脱磷剂的铁水进行搅拌；
S10：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S11：对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S12：将处理后的铁水出站，排入后续炼钢设备中。
在本实施方式中，通过向钢水中加入按90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂，利用氧化铁皮和白灰中含有的FeO、Fe2O3的物质与铁水中的Si,在1150℃-1400℃高温条件下发生化学反应，生产SiO2进入渣中，生产Fe进入铁水中，达到降低铁水硅含量的目的，避免含硅量较高的铁水不仅恶化钢铁料消耗指标，而且容易引起喷溅，影响环保和生产的连续性，其化学反应方程式为[Si]+FeO、Fe2O3→(SiO2)+[Fe]；同时在铁水中硅低于0.2％后，向铁水中投加按55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂，铁水中的磷可以与脱磷剂含有的FeO和CaO发生化学反应，磷被氧化并与CaO结合形成稳定的化合物(4CaO·P2O2)进入渣中，经过后续的扒渣工序后，铁水中的磷被去除，以用于生产低磷钢材，同时氧化铁皮进脱硅和脱磷反应后铁可以被回收至铁水中，进而降低钢铁料消耗，创造可观的经济效益，其化学反应方程式为[P]+FeO+CaO→(4CaO*P2O2)+[Fe]。
进一步的，所述S3加入的脱磷剂量，以铁水中硅含量0.2～0.5％，每吨铁水加入8kg脱硅剂；铁水中硅含量0.5～0.8，每吨铁水加入11kg脱硅剂；铁水中硅含量为0.8～1.1，每吨铁水加入15kg脱硅剂。
在本实施方式中，根据铁水中硅含量的大小，选择加入不同重量的脱硅剂，以提高对铁水脱硅的效率，减少脱硅剂的投加次数。
进一步的，所述S4中的搅拌时间为，以铁水中硅含量0.2～0.5％，搅拌7.5min；铁水中硅含量0.5～0.8，搅拌10min；铁水中硅含量为0.8～1.1，搅拌12.5min。
在本实施方式中，根据水中硅含量的大小，选择对铁水不同的搅拌时间，使脱硅剂与铁水充分反应。
进一步的，所述S8加入脱磷剂量为以铁水中磷含量0.13～0.16％，每吨铁水加入8kg脱磷剂；铁水中磷含量0.16～0.19，每吨铁水加入11kg脱磷剂；铁水中磷含量为大于0.19％，每吨铁水加入15kg脱磷剂。
在本实施方式中，根据铁水中磷含量的大小，选择加入不同重量的脱磷剂，以提高对铁水脱磷的效率，减少脱磷剂的投加次数。
进一步的，所述S9的搅拌时间为以铁水中磷含量0.13～0.16％，搅拌7.5min；铁水中磷含量0.16～0.19，搅拌10min；铁水中磷含量为大于0.19％，搅拌12.5min。
在本实施方式中，根据水中磷含量的大小，选择对铁水不同的搅拌时间，使脱磷剂与铁水充分反应。
进一步的，所述S3中的脱硅剂和所述S8中的脱磷剂均采用抛洒的方式投放至钢水内。
在本实施方式中，采用抛洒的方式对脱磷剂和脱硅剂进行投加，使脱磷剂和脱硅剂投加的更加均匀，提高脱磷剂和脱硅剂与铁水混合速率。
实施例：将待脱硅脱磷的铁水排入铁水包内，待铁水就位后，将铁水面漂浮的浮渣扒离铁水避免，然后测温1311℃，扒渣后重量为153吨,铁水净重109t；然后人工加入氧化铁皮大约700kg，然后下桨搅拌，转速逐步增加到90转/min，插入深度1150mm；搅拌时间8min；然后扒渣测温1288℃，取样；然后加入900kg氧化铁皮，50kg萤石，下桨搅拌8分钟，同时加入石灰1.2吨；搅拌完毕后扒渣测温1288℃，取样，并出站排出，进取样检测后，铁水各项各物质含量如图5所示，由图5计算后可得到C+Si+Mn合计减少0.74％，则相应增加0.74％的铁，即806kg铁，合计增加铁1106kg；氧化铁皮：按550元/吨计算，1.6吨氧化铁皮价值880元；石灰1.2吨价值360元，在KR工位脱硅脱磷后净增加铁水1106kg；铁水成本按2327元/吨计算，价值2573元，经济效益为2573-880-360＝1333元/炉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：
S1：将铁水包内铁水表面漂浮的脱硫渣扒离铁水表面；
S2：对的铁水测温、取样，并检测铁水的硅含量；
S3：根据铁水硅含量加入由90％氧化铁皮和10％白灰混合而成的脱硅剂；
S4：对加入脱硅剂的铁水进行搅拌；
S5：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S6：再次对铁水进行测温、取样，并再次检测铁水的硅含量，同时判断铁水中的硅含量是否小于0.2％，若硅含量大于0.2％，再次进行所述S3和S4,直至铁水中的硅含量降低至小于0.2％；
S7：再次对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S8:根据铁水硅含量加入由55％氧化铁皮、35％白灰和10％萤石粉混合的而成的脱磷剂；
S9：对加入脱磷剂的铁水进行搅拌；
S10：将铁水表面产生的浮渣扒离铁水表面；
S11：对铁水进行测温、取样，并检测铁水的磷含量；
S12：将处理后的铁水出站，排入后续炼钢设备中。
2.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S3加入的脱磷剂量，以铁水中硅含量0.2～0.5％，每吨铁水加入8kg脱硅剂；铁水中硅含量0.5～0.8，每吨铁水加入11kg脱硅剂；铁水中硅含量为0.8～1.1，每吨铁水加入15kg脱硅剂。
3.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S4中的搅拌时间为，以铁水中硅含量0.2～0.5％，搅拌7.5min；铁水中硅含量0.5～0.8，搅拌10min；铁水中硅含量为0.8～1.1，搅拌12.5min。
4.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S8加入脱磷剂量为以铁水中磷含量0.13～0.16％，每吨铁水加入8kg脱磷剂；铁水中磷含量0.16～0.19，每吨铁水加入11kg脱磷剂；铁水中磷含量为大于0.19％，每吨铁水加入15kg脱磷剂。
5.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S9的搅拌时间为以铁水中磷含量0.13～0.16％，搅拌7.5min；铁水中磷含量0.16～0.19，搅拌10min；铁水中磷含量为大于0.19％，搅拌12.5min。
6.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S4和S9的搅拌速率均为90转每分钟。
7.如权利要求1所述的一种KR铁水预处理脱硅脱磷的工艺，其特征在于：所述S3中的脱硅剂和所述S8中的脱磷剂均采用抛洒的方式投放至钢水内。
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