我要写论文呀！有关KR法脱硫的

PAGEPAGE1我要写论文呀！有关KR法脱硫的！！冷夜寒池KR法与喷法在铁水预脱硫中应用的比较面对钢铁市场日趋剧烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧〞的主要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。随着社会经济和钢铁的高速发展，社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻，产品的种类也急剧增长，尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋剧烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧〞的主要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。近30年来铁水脱硫技术迅速发展，现已经有十几种处理方法，其中应用最广且最具代表性的重要是喷法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟，从两种工艺在实际生产中的应用效果来看，二者是互有长短。固然喷法发展迅速，当前在实际生产中应用更广泛，可KR法在这几年中又有了新发展，呈现出强劲的势头。那么，这两种工艺形式各有什么优劣势？哪种更具有应用前景呢？在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此，本文侧重就两种工艺形式的发展、应用和运营成本作了比较，尤其是它们对整个流程影响的比较，希望能对技术人员及企业技术的选择参考。KR法与喷法的工艺及特点在进行比较前，先了解两种方法的工艺及特点是很有需要的，不仅有利于理解两种方法的本质，也是深刻理解对两种脱硫形式分析比较的前提。KR机械搅拌法，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充足接触反应，到达脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采取廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤0.005%)，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采取。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。喷法，是利用惰性气体〔N2或Ar〕作载体将脱硫粉剂〔如CaO，CaC2和Mg〕由喷喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷气体、脱硫剂和铁水三者之间充足混合进行脱硫。当前，以喷镁系脱硫剂为重要发展趋势，其优点是设备费用低，作灵敏，喷时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，合适中小型企业的低成本技术改造。喷法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表示清楚，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷法的四倍。KR法与喷法的发展及现在状况从前面分析二者的方法和特点能够知道，它们互有长短、各具特色，这也决定了它们的发展历程和现在状况必定是不同的。进一步了解它们的发展和现在状况，将更有利于理解各自技术的特点。从时间上来看，喷法的研发及应用要早于机械搅拌法。喷法重要有原西德Thyssen的ATH(斜插喷)法、新日铁的TDS(顶法)和英国谢菲尔德的ISID法，早在1951年，美国钢厂就已成功地运用浸没喷粉工艺喷CaC2粉进行铁水脱硫。直至今日，虽然两种脱硫工艺方法在技术上都已相当成熟，全世界绝大多数钢铁厂广泛采取还是铁水喷粉脱硫工艺。机械搅拌法有原西德DO(Demag-Ostberg)法、RS(Rheinstahl)法和赫歇法,新日铁的KR(KambaraReactor)法和千叶的NP法，其中，以KR法工艺技术最成熟、应用最多。KR法搅拌脱硫是新日铁广钿制铁所于1963年开始研究，1965年才实际应用于生产，之后迅猛的发展趋势表示清楚，它具有投入生产使用较早的喷法无可比较的某种优势。在冶金中喷这种形式应用非常广泛，比方在转炉及精炼工艺中的各种顶、底和复技术等。当铁水预处理时，使用喷法把脱硫剂参加铁水中进行脱硫，这显然是可行的且易于人们承受。最早脱硫剂是以氧化钙基为主，辅助CaC2，而且喷经过也很难获得较好的动力学条件，这时重要面临两个问题：一是，怎样保证CaC2的安全存贮运输和脱硫剂的脱硫效果；二是，如何解决因动力学不足导致的脱硫效率低下，不能实现深脱硫的问题。第一个问题着重于开发使用更具有脱硫效率且安全的脱硫剂，于是出现了镁基复合喷法，脱硫效果有所改善却成效不大，而且镁粉在运输、储存、使用中同样存在许多的安全隐患，给生产带来众多不便。然而，新型脱硫剂——钝化颗粒镁的开发成功，使纯镁喷脱硫技术得以实现，到达了真正高效安全的工艺目的，当前，镁系脱硫剂已经成为世界铁水预处理中的主导脱硫材料。针对第二个问题，怎样能力获得更好的动力学条件呢？从工艺形式着手，技术人员研发出了具有实际应用价值的机械搅拌脱硫法，其中以KR法为典型，在根本上改善了脱硫经过中的动力学条件，并能够在脱硫剂中不加CaC2而重要采取CaO，避免了生产中使用CaC2而带来的不便和危险。然而，在应用时却又出现很多技术难题，比较突出的如，搅拌头的使用寿命较短；单工位作设备导致更换搅拌头的同时无法进行铁水脱硫等。可最终这些难点还是被陆续攻破，解决了搅拌头的寿命问题，使其从原来的几十炉提升到如今的几百炉，而且探索出了氧化钙基脱硫剂应该有一个最佳的指标要求，能够到达最理想的脱硫效果。当前，KR法已经完全能够到达深脱硫的要求，即把铁水中的硫脱至小于0.005%-0.001%。同时，双工位布置形式的出现克制了单工位的不足，使生产的连续化水平得以提升。很长时间，KR法成本问题〔尤其是前期投资〕加上其经过时间较长，以及不适应于大型铁水罐，故发展缓慢；直至二十世纪后期，其投资降低后，加上运行费用低廉，所以又遭到了看重。KR法与喷法的比较从铁水脱硫工艺倍受人们的看重以来，KR法与喷法技术一直处于发展之中，当前虽仍需完善可也已趋近于成熟，这样两者之间才更具备可比性，本文重要从下面几文面进行详细比较。1技术与设备在喷法中，单颗粒镁铁水脱硫工艺因其设备用量少、基建投入低、脱硫高效经济等众多优势而处于脱硫技术的重要发展趋势之一，可在相当长的时间我们国家都是引进国外的技术和设备。到2002年10月国内才初次开发出铁水罐顶喷单一钝化颗粒金属镁脱硫成套技术设备，整套装配中，除主要电器元器件采取进口或合资的外，其余机电产品100%实现了国产化，包含若干最关键的技术设备。喷技术和设备的国产化直接降低了建设投资和运行作的成本，从前期的一次性投资来看，要比KR法略有优势。固然搅拌法的技术专利也是国外拥有，可从其设备和技术自己而言并没有难点，机械构成是惯例的机械传动和机械厂提升；加料也采取的是惯例大气压下的气体粉料输送系统，能够说在系统的机、电、仪、液等方面的技术应用都是特别成熟。虽然如此，KR法设备仍然是重量大且较复杂，可它的优势是运营作费用低廉，由此所产生的经济效益完全可弥补前期的一次性高额投资。根据有关推算，一般3～5年即可收回所增长的投资。2000年武汉钢铁设计研究院针对武钢二炼钢厂的情况，对KR法和喷法两种方案的投资进行了估算，KR法的投资估算比喷法投资估算多200万元。2脱硫效果实际生产经过中的铁水脱硫效果，不仅与设备有关，而且受脱硫剂、作工艺水平、时间及温度等众多因素影响，本文重要考虑的是纯镁喷法和CaO基KR法。一般对铁水预处理的终点硫含量要求是不高于50ppm，工厂生产和实验研究结果表示清楚，喷法因其脱硫剂Mg的较强脱硫能力，KR法由于其表现出色的动力学条件，在能够承受的时间内〔一般≤15min〕，它们都能到达预处理要求的目的值。国内各大钢厂的详细脱硫可见表1。在喷法中，复合脱硫剂使用CaO比例越高，脱硫效果越差，使用纯镁时脱硫率最高；KR法使用CaO脱硫剂，脱硫率只是略低于喷纯镁。处理容器脱硫剂脱硫剂消耗/kg·t-1脱硫率ηS/%最低硫/ppm纯处理时间/min处理温降/℃铁损/kg·t-1钢厂机械搅拌法-KR法100t铁水罐CaO4.6992.50≤20528－武钢二炼CaO基喷法280t混铁车CaO基4.30756018.425.5－宝钢一炼CaC2+CaO喷法140t铁水罐50%CaO+50%CaC2