炼钢原理--7 铁水预处理.pptVIP

7.1铁水预处理发展概况 1 铁水预处理的必要性 2 国内外铁水预处理的发展 2 铁水预处理脱磷 2. 铁水预处理脱磷 7.3 铁水预处理脱硫 1 铁水预处理脱硫的必要性 （1）铁水在进入转炉冶炼前进行脱硫具备最佳的反应条件： 1)铁水中含有大量Si、C、Mn等还原性好的元素，其还原性有利于脱硫反应，(强脱硫剂Ca、Mg等烧损少)； 2)铁水中C、Si能大大提高S在铁水中的活度系数，致使硫较易脱到低的水平； 3)铁水中氧含量低，硫的分配系数相应有所提高，有利于脱硫； 4)在铁水预处理脱硫过程中，铁水成分的变化比炼钢或钢水处理过程中钢水成分的变化对最终钢种影响要小； 5)铁水处理温度较低，对处理装置的寿命有利。 （2）.铁水炉外脱硫可以减轻高炉的负荷，降低焦比，减少渣量和提高生产率。 （3）铁水炉外脱硫减少了渣量。 （4）工业技术的发展，对钢质要求越来越高。 出的铁粒都呈球形。 2 使用不同脱硫剂脱硫效果的比较 铁水脱硫剂的种类通常有四种：石灰粉系；碳化钙粉系；苏打粉系；镁基脱硫剂。 （1）苏打粉(Na2CO3) 优点：1）脱硫能力强，且同时脱除硫和磷，且效率高； 2）铁水中锰和碳的损失较小， 3）金属铁的损失小， 4）也可回收V、Nb等稀有元素，可再生。 缺点： 1)Na气化损失，污染环境，腐蚀设备，影响耐材寿命； 2)铁水温降大； 3)价格贵，处理成本高； 4)污染环境。 （2）石灰粉(CaO) 1）使用安全，操作简单，价格便宜。 2）磨细的石灰易吸水，生成的炉渣带走大量的铁。 3）需要在高温条件下进行， 4）需要进行大渣量操作，使得铁损大，温降大，脱硫剂耗量大。 2 使用不同脱硫剂脱硫效果的比较 3 镁脱硫 （1）镁在铁水中的热力学行为 铁水炉外脱硫一般在1250-1450℃这一温度范围内进行。镁在这一温度条件下将会被汽化，其蒸汽压为： lgPMg/kPa =-6818/T+6.990 分析：喷入铁水中的镁被汽化形成镁蒸汽泡，在气泡上浮的过程中， 一部分用于脱硫、脱氧而消耗掉， 一部分镁会溶解于铁水中， 还有一部分镁来不及反应会上浮进入渣中。 镁在铁水中的溶解反应及溶解自由能为: Mg（g）= Mg [Fe] -117400-31.4T J/m 不同温度下的蒸汽压及铁水中镁含量，见表7-3: 结论：镁的蒸汽压很高，可达3-l0atm。 ①可使铁水得到充分搅动，对脱硫的动力学条件的改善十分有利， ②但会有很大一部分气态镁来不及反应而逸出，从而使镁的有效利用率大大降低，成镁的浪费。因此控制镁的汽化可以提高金属镁的利用率。 ③金属镁在铁中的溶解度非常小。 * * 7.1铁水预处理发展概况 7.2炉外预脱硅、脱磷 7.3铁水预处理脱硫 小结与作业 7 铁水预处理 返回 1、铁水预处理的必要性 2、国内外铁水预处理的发展 返回 （1）用优质铁水冶炼优质钢水，是提高产品质量、扩大品种、增 加效率和增强产品市场竞争力的重要条件之一，也是生产低硫洁净钢的基础。 （2）铁水预处理有利于提高炼铁、炼钢技术经济指标，对于铁水预处理方法的研究领域在不断开阔，目的是探寻保证良好的脱硫、脱磷效果，最低的处理成本和简单实用的操作方法。 （3）铁水预处理工艺兴起于上世纪70年代。 1）欧美的钢厂由于原料中含磷比较低，因此铁水预处理主要是围绕铁水的脱硫。 2）日本的钢厂铁水中磷含量相对较高， 相继开发了铁水的“三脱”工艺，即铁水预处理脱硅、脱磷和脱硫。 （4）好处: ①提高钢水纯净度，大批量生产低磷低硫钢成为可能； ②降低全工序的成本，如合金和耐材的消耗； ③由于转炉操作的简化和标准化，转炉产能提高； ④成分命中率提高，工序更易于调度。 返回 （1）新日铁的MURC(Multi-Refining Converter)工艺， MURC的特点 ： 1）铁水装入转炉后先加入渣料、吹氧以进行 脱硅、脱磷处理 2)处理结束后进行一次中间排渣，随后继续在同一转炉内进行脱碳处理，脱碳后的渣子可以用作脱磷渣料，循环使用。 3) 热损失少，故能熔解较多的废钢。 4) 能减少生石灰的使用