CN1239741A - 铁水炉外镁粒脱硫的方法 - Google Patents
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Abstract
一种铁水炉外镁粒脱硫的方法，粒度为0.5～1.5毫米的钝化镁粒3从贮料罐1落入喷射罐2，经镁粒下料喉口4，在喷射器5中被助吹氮气喷入输送管道6，罐顶氮气压力P1为0.20～0.50MPa，助吹压力P2为0.20～0.60MPa，并使P1≤P2，形成低压喷射系统，然后进入喷枪7，镁粒与氮气的混合物经喷枪头部的锥形喷嘴8进入钟罩式喷枪汽化室9，喷入铁水罐10的深层，实现铁水脱硫，该方法投资省，操作简单，脱硫效率提高，镁粒消耗量降低，易于推广。
Description
本发明涉及用惰性气体向铁水中喷吹钝化镁粒的铁水炉外脱硫方法，特别是铁水炉外镁粒脱硫的方法。
传统的铁水脱硫剂采用比较便宜的氧化钙和工业碳化钙。向铁水罐内喷吹氧化钙、碳化钙，或向铁水罐内添加碳化钙，用涡轮等搅拌装置浸渍旋转，脱硫后扒渣时，渣中的粒铁也随渣扒出，铁损失大是显而易见的缺点。
美国采用氧化钙或碳化钙和镁粒的混合脱硫剂。用氮气喷吹混合脱硫剂在铁水罐内脱硫，虽减少了脱硫剂的用量，铁的损失比传统方法有所降低，但由于所加镁粒比例不高，铁损失和温降还是比较大。
前苏联黑色金属研究所和第聂伯工学院所研究的铁水炉外脱硫方法，专利号SU-386567和SU-1346677分别提供了用镁粉和镁粒进行脱硫的方法。据了解，现乌克兰黑色金属研究所在此基础上，使用含镁92～94％、粒度0.5～1.6毫米的颗粒钝化镁，以天然气或氮气为载气，喷吹罐容积为0.4M3，罐顶和松动气体压力为0.3～0.4MPa，助吹压力为0.4～0.6MPa。喷吹罐下装有流量控制装置，能均匀地分配镁粒，调节单位时间内镁的流量，镁与气体混合的专用结构调节阀把它们压入喷枪，通过带汽化室的喷枪喷入铁水中，达到铁水脱硫目的。脱硫率达50～90％，镁粒消耗量为0.25～0.7公斤/吨铁。但是它需要镁粒和气体混合的专用流量控制装置，一种专用结构调节阀，该阀结构复杂，操作繁琐，载气压力较高，镁粒消耗量较大。
本发明的目的是提供一种设备更简单，操作更方便，载气压力较低的铁水炉外镁粒脱硫的方法，使脱硫效率比现有技术高，镁粒消耗量减少。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铁水炉外镁粒脱硫的方法，粒度为0.5～1.5毫米的钝化镁粒3从贮料罐1落入喷射罐2，经镁粒下料喉口4，被助吹氮气喷入输送管道6，然后进入喷枪7，镁粒与氮气的混合物经喷枪头部的喷枪汽化室9喷入铁水罐10的深层，实现铁水脱硫，其特征在于喷射罐2的罐顶氮气压力P1为静压力，由氮气控制系统11控制罐顶氮气压力P1为0.20～0.50MPa，助吹压力P2为0.20～0.60MPa，并使P1≤P2，形成低压喷射系统，罐底镁粒下料喉口4根据铁水罐10的大小选择直径范围为φ10～φ18毫米，助吹压力P2将镁粒3从喷射器5喷出，镁粒与氮气的混合物经喷枪7的尾部进入喷枪，通过喷嘴8喷入喷枪汽化室9，喷嘴8由耐热锥形钢管制成，喷枪7的外部由中性耐火材料制成，喷枪7垂直插入铁水罐10中，喷枪头部插入铁水罐的深度为距罐底200～400毫米处。
喷枪7的内管为φ18～φ24毫米的无缝钢管，在喷枪的喷嘴部分为锥形管，喷嘴8的口部内径为φ10～φ14毫米，喷枪汽化室9的长度为300～700毫米，扩张角α为12～18°。
从喷枪喷嘴8喷出的镁粒与氮气的混合物的载气压力必须大于所插入铁水罐10深处的铁水静压力。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明所述的铁水炉外镁粒脱硫的方法工艺及设备简单，无需专用流量控制阀，而只需调节助吹压力P2和喷射罐罐顶氮气压力P1及其差值，便可实现气体流量和镁粒流量的控制，对喷吹载气压力要求较低，一般钢铁企业的低压氮气就能满足要求，该方法投资省，操作简单方便，且脱硫效率提高，镁粒消耗量降低，易于推广。
附图1是铁水炉外镁粒脱硫的方法所涉及的设备示意图；
附图2是喷射罐罐底镁粒下料喉口和喷射器的示意图；
附图3是喷枪头部喷嘴和喷枪汽化室的示意图。
实施例1：
在酒泉钢铁公司罐号为1-67-22的铁水罐中进行炉外镁粒脱硫，铁水重量为120.7吨，铁水罐铁水深度约为2.8米，粒度为0.5～1.5毫米的钝化镁粒3从贮料罐1落入喷射罐2，喷吹载体为氮气，喷射罐2的罐顶氮气压力P1为静压力，由氮气控制系统11控制罐顶氮气压力P1为0.305MPa，助吹压力P2为0.310MPa，总管压力P为0.56MPa，形成低压喷射系统，罐底镁粒下料喉口4直径为φ11毫米，助吹压力P2将镁粒3从喷射器5喷出，镁粒与氮气的混合物经喷枪7的尾部进入喷枪，通过喷嘴8喷入喷枪汽化室9，喷嘴8由耐热锥形钢管制成，喷枪7的外部由中性耐火材料制成，喷枪7垂直插入铁水罐10中，喷枪头部插入铁水罐的深度为2600毫米，喷枪7的内管为φ20毫米的无缝钢管，在喷枪的喷嘴部分为锥形管，喷嘴8的口部内径为φ12毫米，喷枪汽化室9的长度为450毫米，扩张角α为16°。从喷枪喷嘴8喷出的镁粒与氮气的混合物的载气压力大于所插入铁水罐10深处的铁水静压力。喷镁量60公斤，单耗0.50公斤/吨铁，喷吹时间8分30秒，喷吹速度为7.1公斤/分钟，脱硫前铁水含硫量0.040％，脱硫后铁水含硫量0.003％，脱硫率达92.5％，铁水温降12℃。
实施例2：
在酒泉钢铁公司罐号为1-12-10的铁水罐中进行炉外镁粒脱硫，铁水重量为110.1吨，铁水罐铁水深度约为2.75米，粒度为0.5～1.5毫米的钝化镁粒3从贮料罐1落入喷射罐2，喷吹载体为氮气，喷射罐2的罐顶氮气压力P1为静压力，由氮气控制系统11控制罐顶氮气压力P1为0.25MPa，助吹压力P2为0.26MPa，总管压力P为0.45MPa，形成低压喷射系统，罐底镁粒下料喉口4直径为φ12毫米，助吹压力P2将镁粒3从喷射器5喷出，镁粒与氮气的混合物经喷枪7的尾部进入喷枪，通过喷嘴8喷入喷枪汽化室9，喷嘴8由耐热锥形钢管制成，喷枪7的外部由中性耐火材料制成，喷枪7垂直插入铁水罐10中，喷枪头部插入铁水罐的深度为2750毫米，喷枪7的内管为φ20毫米的无缝钢管，在喷枪的喷嘴部分为锥形管，喷嘴8的口部内径为φ10毫米，喷枪汽化室9的长度为400毫米，扩张角α为17°。从喷枪喷嘴8喷出的镁粒与氮气的混合物的载气压力大于所插入铁水罐10深处的铁水静压力。喷镁量48公斤，单耗0.43公斤/吨铁，喷吹时间8分钟，喷吹速度为6.0公斤/分钟，脱硫前铁水含硫量0.026％，脱硫后铁水含硫量0.006％，脱硫率达77％，铁水温降10℃。
Claims (3)
1、一种铁水炉外镁粒脱硫的方法，粒度为0.5～1.5毫米的钝化镁粒(3)从贮料罐(1)落入喷射罐(2)，经镁粒下料喉口(4)，被助吹氮气喷入输送管道(6)，然后进入喷枪(7)，镁粒与氮气的混合物经喷枪头部的喷枪汽化室(9)喷入铁水罐(10)的深层，实现铁水脱硫，其特征在于：喷射罐(2)的罐顶氮气压力P1为静压力，由氮气控制系统(11)控制罐顶氮气压力P1为0.20～0.50MPa，助吹压力P2为0.20～0.60MPa，并使P1≤P2，形成低压喷射系统，罐底镁粒下料喉口(4)根据铁水罐(10)的大小选择直径范围为φ10～φ18毫米，助吹压力P2将镁粒(3)从喷射器(5)喷出，镁粒与氮气的混合物经喷枪(7)的尾部进入喷枪，通过喷嘴(8)喷入喷枪汽化室(9)，喷嘴(8)由耐热锥形钢管制成，喷枪(7)的外部由中性耐火材料制成，喷枪(7)垂直插入铁水罐(10)中，喷枪头部插入铁水罐的深度为距罐底200～400毫米处。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的喷枪(7)的内管为φ18～φ24毫米的无缝钢管，在喷枪的喷嘴部分为锥形管，喷嘴(8)的口部内径为φ10～φ14毫米，喷枪汽化室(9)的长度为300～700毫米，扩张角α为12～18°。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的从喷枪喷嘴(8)喷出的镁粒与氮气的混合物的载气压力必须大于所插入铁水罐(10)深处的铁水静压力。
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|---|---|---|---|
| CNB991080432A CN1151285C (zh) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 铁水炉外镁粒脱硫的方法 |
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Publications (2)
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| CN (1) | CN1151285C (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102382923A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-03-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种镁粒脱硫方法 |
| CN104120213A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-29 | 东北大学 | 一种喷吹镁蒸汽铁水炉外脱硫精炼的方法及装置 |
| CN108788027A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-11-13 | 共享装备股份有限公司 | 球墨铸铁的球化装置及球化方法 |
-
1999
- 1999-06-11 CN CNB991080432A patent/CN1151285C/zh not_active Expired - Fee Related
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