[发明专利]一种镁粒脱硫的优化方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种镁粒脱硫的优化方法，属于冶金工业生产的炼钢领域。

背景技术：

在铁水到钢水生产的整个流程中，一般可以采用两种方法进行脱硫，其中一种是钢水在LF精炼炉工位进行脱硫。脱硫反应既可以在还原性气氛下进行也可以在氧化性气氛下进行，但在还原性气氛下的脱硫率比在氧化性气氛下的脱硫率大得多，因此钢铁企业选择在还原性气氛下脱硫。钢水在LF精炼炉工位脱硫要受到电极加热时间、精炼渣配比、钢水成分调整以及与连铸机时序匹配的限制。另一种方法是在铁水入转炉冶炼成钢水之前，对铁水进行预处理脱硫，在这个工位进行脱硫，由于不需要考虑精炼渣配比及钢水成分的调整等问题，因此脱硫的综合成本较低。

镁粒脱硫铁水技术具有脱硫能力强、速度快、粉剂单耗低、渣量少等优点，包钢炼钢厂采用该工艺后取得了比较好的效果，但是脱硫率波动较大。

发明内容：

本发明的目的在于稳定操作参数，进一步优化工艺参数以适应包钢铁水原料条件从而提高铁水的脱硫率，而提供一种镁粒脱硫的优化方法。

本发明的技术解决方案如下：

在转炉铁水罐中铁水量为100t的条件下，以8.5kg/min的速度向铁水中喷吹镁粒，镁粒的金属镁含量≥92wt％，镁粒的粒径为：0.5～1.6mm，铁水的温度在1300℃～1350℃的范围内。

本发明优点是：稳定了操作参数，提高了钢水的脱硫率。

具体实施方式：

镁粒脱硫的具体生产工艺流程为：高炉铁水—鱼雷罐—100t转炉铁水罐—脱硫工位—测温取样—喷吹镁粉脱硫—测温取样—加聚渣剂—捞渣—吊罐至转炉。

铁水脱硫一般在脱硫站进行，脱硫站主要包括喷吹系统、上料系统、扒渣系统、除尘系统等。主要设备有：装料漏斗、颗粒镁转装罐(储镁仓)、计量给料罐(喷吹罐)、喷枪装置、测温取样装置、捞渣机等。

其工艺原理为：

[Mg]+[S]＝MgS_固

[Mg]——钢水中的镁含量，wt％

[S]——钢水中的硫含量，wt％

铁水的初始条件(主要指铁水的温度)、颗粒镁粒度及喷吹参数等对镁粒脱硫效果有较大的影响。

镁粒脱硫剂的指标为：金属镁含量≥92wt％，镁粒的粒径为：0.5～1.6mm。试验期间，铁水的温度全部在1300℃～1350℃的最佳脱硫温度范围内，且镁粒的粒径在0.5～1.6mm的适宜喷吹脱硫的范围内，因此除镁粒喷吹速度外基本上消除了其它因素对镁粒脱硫的影响。

由于镁粒喷吹速度过小，镁粉颗粒不能有效穿透铁水上面的保温层与铁水中的硫反应，而镁粒喷吹速度过大，镁粒不能与铁水发生有效反应而进入保温层或者由于单位时间内释放的镁粒过多造成化学反应激烈发生较严重的喷溅。因此对不同的镁粒喷吹速度的脱硫率进行了对比试验，每种喷吹速度各连续进行50炉(剔除非正常生产情况)，具体结果如表1所示。

表1镁粒脱硫的工艺参数及脱硫效果

由表1可见，不同的镁粒喷吹速度，对应的脱硫率也不同。镁粒的喷吹速度为8.5kg/min，铁水的脱硫率达到89～93％的较高水平，其平均脱硫率也达到了91％。