[发明专利]一种铁水脱硫方法

说明书

技术领域

本发明属于铁水冶炼领域，具体涉及一种铁水脱硫工艺。

背景技术

硫元素是钢中有害元素，它容易生成低熔点的FeS，使钢在热轧和焊接中产生热脆性裂纹，并且硫在钢中还容易形成硫化物夹杂，降低钢的延展性和韧性，特别是冲击韧性，当钢中硫较高时，抗氢致裂纹(HIC)腐蚀能力大为下降，为了提高钢的延展性和韧性，需要进一步降低板坯钢中的硫含量，这就需要对现有技术作出改进。目前，钢铁行业的铁水脱硫工艺，普遍采用喷吹法和机械搅拌法两种。从一次性投资和生产运行成本等方面对比，机械搅拌法具有一定的优势，相应的普及和应用程度更高。

目前的机械脱硫方法其步骤是：转炉铁水罐吊上脱硫铁水罐车，脱硫铁水罐车运行到搅拌位，加入石灰质脱硫剂到铁水罐中，搅拌；加入脱硫剂；铁水测温取样，待脱硫完成后，测温取样、扒渣；吊车吊上转炉炼钢。

但机械搅拌法也存在以下几点不足：

1、铁水脱硫的热力学条件不足，导致在相同的氧化钙质脱硫剂的条件下，需要较长的搅拌时间，作业效率不高。

2、机械搅拌脱硫工艺，受铁水温度、成分等物化性能影响较大，造成脱硫效率下降，甚至无法进行脱硫处理，影响最终的产品质量。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明以炼钢除尘灰为原料，将该原料与铁水相结合，利用其氧化性，改善铁水脱硫的热力学条件，增强了铁水脱硫的效果，提高了脱硫效率。

本发明的目的就是利用炼钢产生的工业金属粉尘，结合相应比例的氧化钙质脱硫剂，形成新型低廉的脱硫剂，通过机械搅拌法，同时创造出铁水脱硫的热力学条件和动力学条件，实现铁水快速、高效、低成本的脱硫的新方法。

本发明的铁水脱硫方法是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：

一种铁水脱硫方法，包括下述的步骤：收集炼钢除尘灰，将除尘灰送入除尘灰料仓，将脱硫剂输送入脱硫剂料仓。

转炉铁水罐吊上脱硫铁水罐车，脱硫铁水罐车运行到搅拌位，再将炼钢除尘灰与脱硫剂按下述的重量比例：脱硫剂：除尘灰=1：2-10，分别加入到和铁水罐中，搅拌；

待脱硫完成后，测温取样、扒渣；吊车吊上转炉炼钢。

优选的，上述的炼钢除尘灰选取粒径为200-400目的除尘灰，如炼钢除尘灰颗粒过大，则除尘灰中所含大部分成分为非金属氧化物，而非金属氧化物会影响到脱硫的效果，因此将除尘灰的粒径控制在200-400目之间，可保证除尘灰中大部分成分为金属氧化物，提高脱硫效果。

作为本发明的一种改进，脱硫时，搅拌的时间为12-20分钟。

脱硫时，搅拌的转速为100-150r/min，过慢或过快，均不利用脱硫的进行。

优选的，搅拌的转速为120r/min。

加入脱硫剂的时间为搅拌至6-9分钟后加入，传统方法中是搅拌之初就开始加入脱硫剂，加入脱硫剂的时间与传统方法不同，这也是本发明与传统方法相区别之处，在搅拌6-9分钟之后，再加入脱硫剂，其优点是：使脱硫剂充分溶解，节约搅拌的时间。

优选的，炼钢除尘灰的湿度小于1.5%，当炼钢除尘灰的湿度大于1.5%时，由于其水分含量高，物料粘度大，不易搅拌，影响脱硫效果，使脱硫效率变低，而且水分含量高之后，还具有危险性；

优选的，上述的铁水脱硫方法包括下述的步骤：

收集粒径为400目的除尘灰，控制炼钢除尘灰的湿度小于1.5%，将除尘灰送入除尘灰料仓，将脱硫剂输送入脱硫剂料仓，再将炼钢除尘灰与脱硫剂按下述的重量比例配加：除尘灰：脱硫剂=1：6；

转炉铁水罐吊上脱硫铁水罐车，脱硫铁水罐车运行到搅拌位，再将炼钢除尘灰与脱硫剂按下述的重量比例：脱硫剂：除尘灰=1：2-10，分别加入到和铁水罐中，搅拌。转速为120r/min，先加入除尘灰， 搅拌5分钟后，再加入脱硫剂，搅拌16分钟后停止；

待脱硫完成后，测温取样、扒渣；吊车吊上转炉炼钢。

除尘灰加入到铁水中，除尘灰中含有金属氧化物，除尘灰中的金属氧化物与脱硫剂共同作用，对铁水脱硫，利用除尘灰的氧化性，改善铁水脱硫的热力学条件，提高了脱硫效率，降低了脱硫成本。

本发明的有益效果在于，

1.提高了脱硫效率：以废料炼钢除尘灰为原料，和脱硫剂配加后，对铁水脱硫，其脱硫率达95%以上，而传统方法的脱硫其脱硫率为80%左右，本发明的方法大大提高了脱硫率和脱硫效果；

2.节约了成本：本发明大幅度降低了降低脱硫剂用量，使脱硫剂用量节约了75%，从而节约了成本约70%左右；