钢铁制造流程脱硫工艺.ppt

4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.1 当前主流铁水预处理脱硫的工艺方法 鱼雷罐喷吹法 脱硫剂：CaC2基；CaO基； 铁水包喷吹法 脱硫剂：CaC2基；CaO基；Mg＋CaO；Mg； 机械搅拌法 脱硫剂：CaO基(CaO+CaF2或Na2CO3）； 4.2当前必威体育精装版建成的铁水脱硫设施工艺、装备分析比较 机械搅拌法 KR法（CaO基） 铁水包喷吹法 纯颗粒镁（Mg）喷吹法 Mg+CaO复合喷吹或混合喷吹法 形式和工艺高度两类分化；同类中脱硫剂趋同化明显 ◆全部以铁水包为脱硫反应皿； ◆搅拌法全采用CaO基、喷吹法均使用Mg脱硫剂； ◆均按照全量处理考虑脱硫系统的处理能力 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.2.1 KR法(Kambara Reactor) 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.2.1 KR法(Kambara Reactor) 脱硫反应动力学条件优越，可以采用廉价、安全、易于加工、储运的CaO基脱硫剂且因使用投入法加入，对其颗粒度、流态化特性等要求不高； 独特设计的搅拌浆使得脱硫剂能够全处理过程充分地参与脱硫反应，脱硫效率高，脱硫产物稳定； 脱硫渣量较大，但渣易于扒除，且因渣量大，渣中硫含量相对较低，在剩余渣量相同的情况下，残余硫总量少； 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.2.1 KR法(Kambara Reactor) 由于强力机械搅拌，在采用CaO基脱硫剂时就必须扒除酸性的高炉渣。两次扒渣使得铁损较大，处理时间长，温度损失也较大。 由于采用CaO基脱硫剂，铁水温度高有利于脱硫反应的进行，所以要求铁水温度尽可能高，应大于1300℃。如果温度低，铁水、熔渣粘度增加，脱硫热力学和动力学条件都恶化，降低脱硫效率。就此而言，CaO基脱硫剂适应于大型高炉的铁水脱硫； 设备重量相对大得很多，建设投资额高； 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.2.2 喷吹法 脱硫反应速度快、效率高，过程温降小； 与机械搅拌KR法相比，喷吹法投资少； 在渣量不过多的情况下，无需扒除高炉炉渣，铁损相对较低； Mg基，特别是纯镁脱硫剂在铁水温度较高时，蒸发大，效率降低，处理成本上升；但对低温铁水效率高，相对优势较大； 喷吹过程中，较难控制好处理中的平稳性，往往出现一定的铁水喷溅，产生额外的铁损； 镁脱硫渣稀且硫含量高，扒渣难度大。 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 4.2.2 喷吹法 喷吹法要求从喷粉罐送出的气粉流均匀稳定、喷枪出口不发生堵塞、脱硫剂粉粒有足够的速度进人铁水、在反应过程中不发生堵塞，对喷吹系统的设备和控制要求很高。 镁脱硫系统对氮气等介质质量要求很高，特别是对湿度限制很严。 脱硫剂上浮后，较难再次发生反应，效率较低； 当脱硫时，铁水包内渣量过少时，加入稀释剂会产生一定的铁损和温度损失； 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 两种脱硫工艺脱硫剂利用率比较 项目 喷吹法 KR法 ? 脱硫剂 种类 CaO Mg/CaO=1/4 Mg CaO 单耗(kg/t) 8.28 1.68 0.483 8 单价(元/ kg) 0.60 4.08 18 0.35 脱硫剂成本(元/t) 4.97 6.85 8.694 2.81 纯处理时间min 16.49 5.8 5 8 温降 数值(℃) 23.98 19.07 8～10 28 温降成本(元/t/℃) 5.13 4.08 1.93 5.99 铁损 扒渣铁损(kg/t) 7.57 6.85 3.96 4.24 铁损成本(元/t) 13.63 12.33 7.13 7.63 铁渣 渣量(kg/t) 29.6 17.65 5.67 16.76 渣子运费(元/t) 0.83 0.49 0.05 0.47 喷枪或搅拌头费用(元/t) 5.08 1.76 1.52 0.27 喷吹N2费用(元/t) 0.08 0.03 0.02 0 搅拌头电费(元/t) 0 0 0 0.04 总费用(元/t) 29.72 25.18 19.34 17.21 脱硫工艺运行成本比较 4.主要铁水预处理脱硫工艺方法 工艺方法 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 CaO 4.69 92.50 ≤20 5 28 － 武钢二炼 CaO 基喷吹法 280t混铁车 C