内科大炼钢工艺学课件04铁水预处理工艺

4.1铁水预处理的作用和效果4.2铁水预脱硫工艺4.3铁水预脱硅工艺4.4铁水预脱磷工艺4.5铁水“三脱”工艺第四章铁水预处理工艺常用脱硫剂的热力学反应常数脱硫剂铁水温度/℃115012501550CaC2CaOMg2.3×10-83.3×10-31.2×10-71.6×10-71.7×10-31.2×10-61.2×10-53.5×10-42.5×10-4

不同温度下铁水中硫的平均含量/%取aCaC2=aCaO=PMg=aCaS=aC=PCO=12、铁水预脱硫方法1.铁流搅拌法；

2.机械搅拌法；

3.喷吹气体搅拌法4.2铁水预脱硫工艺铁流搅拌法靠铁水流的冲击使铁水与脱硫剂搅拌混合。脱硫剂多用苏打粉或苏打粉与石灰粉和萤石粉的混合物。把脱硫剂加入高炉出铁槽中，或加入高炉、混铁炉或混铁车的铁水包中。优点是设备和操作都很简单；缺点是铁流搅拌的作用不足以使铁水与脱硫剂充分混合，因而脱硫效率低，而且不稳定。机械搅拌法采用搅拌器和采用转动容器机械搅拌法。控制铁水与脱硫剂的搅拌时间和搅拌强度，可以把铁水中的硫稳定地降低到<0.010％。武钢旋转实心搅拌器的KR机械搅拌法，铁水的含硫量可从0.06%降低到0.005％。转动容器的回转炉法和摇包法，由于设备复杂，维修费用高和难于大型化，发展前途不大。搅拌器法旋转实心搅拌器的搅拌法（KR法）旋转空心搅拌器的搅拌法（DORA法）转动容器的机械搅拌法单向摇包法

双向摇包法喷吹气体搅拌法铁水炉外脱硫用气体携带脱硫剂向混铁车的铁水中喷吹操作灵活，易于控制，脱硫效率高和设备简单脱硫后需要扒渣喷吹气体搅拌法铁水炉外脱硫

由铁水包的上部加脱硫剂，下部通入气体搅拌。单喷颗粒镁CaO-Mg复合喷吹CaC2-Mg复合喷吹[S]≤0.005%实际脱硫过程扒渣过程4.2铁水预脱硫工艺各种脱硫方法比较比较项目

铁水预脱硫

高炉

（顶吹）转炉

电炉(还原期)

炉外精炼气氛

还原氧化还原[C]、[Si]

较高

较高fs3～4（生铁）

≈1（钢）

[O]较低

较低温度较高

动力学条件（搅拌）

较好

+++

较差

+

一般

++

一般

++

最好

++++Ls400～50030～405～850～80

～1000费用比较12616.96.1

脱磷前必须优先将铁水硅氧化到远远低于高炉铁水硅含量的0.15%以下，磷才能被迅速氧化去除。硅含量与脱磷速率常数的关系图

1、铁水预脱硅基本原理4.3铁水预脱硅工艺高炉出铁沟脱硅

优点：脱硅不占用时间，能大量处理，温降小，时间短，渣铁分离方便。缺点：用于脱硅反应的氧的利用率低和工作条件较差。铁水罐中喷射脱硅剂脱硅

特点：工作条件好，处理能力大，脱硅效率高且稳定。缺点：占用时间长，温降较大。“两段式”脱硅法

铁水含硅量低于0.4%时，可用铁水沟脱硅法。硅含量大于0.4%时，宜采用脱硅效率高的喷吹法或两段法。炼钢厂扒渣能力不足，应采用两段脱硅法，利用挡渣器分离渣铁。日本新日铁某厂在高炉出铁沟和300t鱼雷罐车上采用两段法进行脱硅处理，处理后硅含量可以达到0.12%。在氧化性条件下，渣铁间的磷硫分配比可表示为：3、铁水同时脱硫脱磷

铁水温度和铁水成分一定时，选择磷容量CP和硫容量CS较大的渣系，就能得到较大的LP和LS值，实现同时脱磷脱硫。一定渣系条件下，可以通过控制熔渣—铁水界面的氧位来调节LP和LS值的大小，实现铁水同时脱磷脱硫。4.4铁水预脱磷工艺

4.5铁水“三脱”工艺SARP生产工艺流程图将高炉铁水首先脱Si