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铁水预处理工艺

摘要

本设计的的题目:

铁水脱硫预处理技术的发展及其应用。

内容：

讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。

分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,脱硫剂效率及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的因素等。

介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果,并提出铁水脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。

关键词；铁水预处理；脱硫;喷吹;效率；反应率。

　　　　　目录

第一章绪论………………………………………

　１.1　铁水预处理概念………………………

1.2铁水预处理的发展基础………………

1.3铁水脱硫预处理的发展概况………．．

　１．4铁水脱硫预处理的经济指标…………….

　１.４.1脱硫效率……………………..

　　　　　1.4.２脱硫剂效率…………………

　　　　　１.４．３脱硫剂的反应率……………….

　　　1．４．4脱硫分配比………………..

第二章铁水脱硫的热力学……………………….

2.1脱硫剂的种类…………………….

　　2.2脱硫剂的反应特点……………………..

　2.3如何选择脱硫剂………………………….

　　2.5　影响铁水脱硫效果的因素……………

第三章　脱硫的喷吹方式…………………………

　3.1脱硫预处理喷吹方式的选择…………

３.2脱硫预处理方法………………………

第四章　铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…．

　　4．1工艺流程…………………………．.

　４．２主要设备及工艺参数………………..

　　　4.２.１脱硫前铁水条件……………….ﻩ

４.2.2脱硫剂配比…………………

　　4.2.3脱硫剂的喷吹速度………………..

　4.２.4氮气的工作压力…………………

　　4．２.５铁水脱硫作业周期时间…………　

　4．3　脱硫处理能力及脱硫处理比…………

第一章　绪论

1.1铁水预处理概念

铁水预处理，炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。

广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理，另外还有特殊铁水的预处理，如含Ｖ铁水的提V等。

1．２铁水预处理的发展基础

近年来由于考虑到高炉的原料情况和提高生产效率,并且为适应转炉提高质量的要求,在装料前,普遍对铁水进行预处理。

铁水预处理包括对铁水中的硅、锰、磷、硫、氮进行处理。

其中,为冶炼低硫钢种而进行的铁水预脱硫处理以被广泛采用。

实际操作中采用与硫亲和力大的物质作为脱硫剂,如钙、镁、稀土金属以及Na２ＣO3、CaC2、镁焦、氮化石灰及生石灰等。

为了提高这些脱硫剂的效率，以及提高炉渣碱度和流动性,增加反应界面,发展了用搅拌进行有效脱硫的方法。

铁水同时脱磷、脱硫在日本发展很快,并导致炼钢工艺发生根本性的变化[1,２]。

汽车用钢、海上采油平台用钢、石油管线钥、硅钢等要求更高的性能，原工艺不能满足要求,铁水预处理可以提高钢的纯洁度和性能,同时对新品种开发也起到推动作用，如厚船板钢、抗氢致裂纹钢IF钢,转炉冶炼高碳钢，高锰钢、高铬钢、焊条钢、合金钢、不锈钢、航空用钢、无缝钢管用钢、防腐钢及钢轨钢等用铁水预处理后开发了许多新钢种,大大扩大了转炉冶炼钢种的范围。

为防止普通钢板坯内裂纹和提高表面质量,规定［S]应小于0.02%；为防止钢的各向异性,要求[Ｓ]不大于0．01１%。

采用铁水预处理工艺,是现代化炼钢厂的重要标志。

国外先进钢铁厂一般均采用全量铁水脱硫预处理：

日本绝大多数钢厂采用全量铁水“三脱”（脱Si、Ｐ、S）预处理。

随着冶金技术的发展,铁水炉外脱硫技术的研究与实践正风糜世界。

在一般情况下，硫是钢中的有害元素。

高炉要获得低硫铁水就必须提高渣的碱度和炉温，而这将使高炉技术经济指标下降。

转炉由于炉内冶炼过程热力学条件的制约，脱硫率仅40%左右。

因此，为保证钢的质量,就必须在炉外对铁水进行脱硫预处理。

铁水炉外脱硫技术从本世纪3０年代开始应用、６0年代蓬勃发展至今,在国外已趋成熟，在实际生产中大量应用，处理工艺方法种类繁多,约六类16种。

先后发明的工艺有摇动法,　包括瑞典的单向偏心摇动铁水罐法和日本神户川崎铁厂的可逆旋转式ＤM摇包法；机械搅拌法有原西德DO（Ｄemaｇ-Osｔberg）法、RS（Ｒheｉnstahｌ）法和赫歇法,日本新日铁的ＫR（Kambａrａ　Rｅactor）法和千叶的NP法；吹气搅拌法有新日铁的ＰＤS（底喷）法和CLDS（顶喷）法；钟罩压入法，主要有美国Jaｎeｓ　Lａugｈlin公司的镁焦法和其它镁系脱硫法;喷吹法有原西德Thyssｅn的ＡTH（斜插喷枪）法和新日铁的ＴDS（顶喷）法;炉前铁水沟连续脱硫法。

我国在50年代初期就开始用苏打铺撒法处理高硫铁水。

但由于我国从平炉改造到转炉炼钢比较晚，因此铁水炉外脱硫到70年代才逐渐发展起来。

至今,攀钢、武钢、鞍钢、宝钢、太钢、包钢、齐钢、天钢、上钢一厂、冷水江铁焦总厂、承钢、酒钢、宣钢、重钢、涟钢、鄂钢等厂均建立了高炉铁水炉外喷吹脱硫站,还有不少厂进行了工业试验研究。

国外工业上应用的铁水炉外脱硫剂主要有：

苏打（Na2CO3）、电石（CaC２）、石灰（ＣaＯ）、金属镁以及以它们为基础的复合脱硫剂。

研究表明，复合脱硫剂具有比单一脱硫剂脱硫效率高、成本低、环境污染小的优点，因而工业生产多使用复合脱硫剂，如电石系（西欧、日本、北美）、苏打系（日本、西欧）、石灰系（日本、前苏联、法国、美国）、金属镁系（北美、前苏联、西欧、日本）等。

我国工业上采用的铁水脱硫剂则主要以石灰系为主。

目前国内外大中型钢铁厂广泛采用的是铁水罐、混铁车内喷吹石灰系，电石系和镁系脱硫法。

1．3铁水脱硫预处理的发展概况

 　西欧、日本早在2０世纪60~７０年代就在铁水脱硫预处理理论研究的基础上在工业上进行了应用。

国内武钢二炼钢１97９年引进了日本新日铁的机械搅拌法（ＫＲ）铁水脱硫装置，北台，天钢，宣钢，冷水江,攀钢,酒钢等企业先后由国内自主开发了喷吹石灰、萤石的脱硫方法。

１９85年宝钢一炼钢引进日本鱼雷罐车内喷吹石灰、萤石的脱硫装置。

武钢一炼钢开发的镁基混合喷吹工艺，１９98年宝钢，鞍钢,包钢引进美国ESＭⅡ公司镁基复合喷吹技术，本钢引进了霍戈文镁基复合喷吹法脱硫技术。

    近几年我国铁水预处理有了强劲发展,随着钢产量从19９6年1亿ｔ发展到2011年的８.1亿t,近5年来全国共计建设了约80多套铁水脱硫预处理装置,处理能力近7000万ｔ。

新建设的铁水脱硫预处理生产线使用的脱硫工艺主要有KR法和喷吹法，处理容器基本上为转炉铁水罐。

近几年来铁水脱硫预处理的发展还有以下特点:

ﻫ    铁水脱硫每罐铁水容量从5０ｔ（石钢等）到300ｔ（宝钢）不等。

    脱硫剂主要为石灰和金属镁,既有以单独一种粉剂作脱硫剂的（如武钢一炼钢，邯钢三炼钢等）,也有以一种粉剂为基础的复合粉剂作脱硫剂的（如包钢，梅钢等）。

    以金属镁作脱硫剂得到了大力发展，使用镁及镁基脱硫剂的生产线占到了80%以上）。

    大部分为引进国外先进的脱硫预处理工艺。

如日本的ＫＲ法,北美、西欧的镁基复合喷吹技术，乌克兰的单吹颗粒镁喷吹技术。

    在工艺相似的情况下，引进技术来自不同的技术供应商。

如复合喷吹法既有美国ESＭⅡ、加拿大DＡNIＥＬＩCＯRUＳ（原霍戈文）、还有日本ＤＩAＭOＮD公司等。

ﻫ    我国在早期引进国外先进技术的基础上改进的自主知识产权开发技术也在发挥着作用。

如国内开发的纯镁喷吹技术也得到广泛应用（如马钢等）。

ﻫ    有很多生产线是对落后处理工艺的改造和替代。

如武钢一炼钢20０1年以纯镁喷吹替代原有镁、石灰混合喷吹工艺；太钢改造原三脱设施。

    还有在原生产线基础上的增建。

如宝钢，鞍钢2003年再次引进EＳMⅡ镁基复合喷吹技术;本钢2004年引进DａｎｉｅｌiCoｒｕｓ镁基复合喷吹技术;武钢二炼钢增建1套ＫＲ法脱硫装置。

ﻫ    除在上世纪引进后改良的ＫR法、镁基复合喷吹法占有很大市场外，乌克兰（Dｅsmａg）颗粒镁喷吹技术自武钢一炼钢项目进入我国后短短几年内也发展十分迅速（如首钢、青钢、邯钢三炼钢、唐钢等）。

德国Ｐolysｉus公司镁基复合喷吹技术在2003年也进入到中国,如鞍钢大脱硫，新区2６0t转炉车间脱硫均采用这一技术。

ﻫ    虽然近几年铁水脱硫预处理得到发展，但对我国钢产量来说,其比例与先进国家水平相比还相差甚远。

１.４铁水脱硫预处理的经济指标

1.4．1脱硫效率（

）

式中:

——处理前铁水原始含硫量,%

——处理后铁水成品含硫量,%

此值反映脱硫工艺对铁水脱硫的直接影响,是工艺操作中很重要的工艺参数，

值较大,说明此工艺的脱硫效果越好,当然

值的大小与原始含硫量有关，如脱硫前原始硫很高,即使

值较大,也不能说明成品硫就很低。

此外由于公式中无脱硫剂的使用量,因此该公式并未反映出脱硫剂的脱硫效果。

1.4.2　脱硫剂效率（Ks）

式中：

w—脱硫剂的消耗量，ｋg/t铁

假设在脱硫反应过程中，脱硫剂的效率不变，则:

脱硫剂效率Ks的意义是单位脱硫剂的脱硫量,此值虽不能准确地描述脱硫剂的脱硫能力，但在生产操作中有实际意义。

当掌握了一定工艺条件下的经验脱硫数据后，就可以根据要求的脱硫量控制加入脱硫剂的数量。

1．4．3脱硫剂的反应率ηM

脱硫剂加入铁水后,并非全部脱硫剂都参与了脱硫反应而起到了脱硫作用,为比较脱硫工艺中脱硫剂参与脱硫反应的程度,可用脱硫剂的理论消耗量和实际消耗量的比值来表示脱硫剂的反应率

式中：

——脱硫剂的理论消耗量，kg／ｔ铁

——脱硫剂的实际消耗量,kg/t铁

例如：

用电石粉的脱硫剂的反应率

式中:

64—

的分子量

3２—Ｓ的分子量

—电石粉的单耗，kg/t铁

—电石粉中

的含量，%

一般来说脱硫剂的反应率都不高，电石粉的反应率为20~４0%,而石灰粉的反应率仅5～10%。

1.4．4脱硫分配比

脱硫的产物必须进入渣中,从而使钢中的硫减少,其反应式简化为：

。

炉渣的脱硫能力，通常用硫在渣—铁中的分配比

的大小来表示,

=（　Ｓ）/［S　]

式中:

—硫在渣—铁中分配比

（S）—渣中硫的含量，%

[S］—铁中硫的含量,％

值越大，说明炉渣的脱硫能力越强,一般而言,象高炉渣由于FｅO低，

可达10０，电炉还原期

可达３0～50,而转炉渣仅为5~10。

第二章　铁水脱硫的热力学

2．1　脱硫剂的种类

实际生产中，铁水预脱硫常用的脱硫剂有4种:

1石灰粉系;　2碳化钙系;3　钝化镁系;4苏打粉系。

脱硫剂是决定脱硫率和脱硫成本的主要因素。

选择脱硫剂需要考虑脱硫效率、成本、资源、环境保护、对罐体耐火材料的侵蚀、脱硫产物形态和安全等因素。

这4　种脱硫剂特点的对比见表1。

表１铁水预脱硫熔剂的比较

　脱硫剂　优点　　　　缺点

　　　价格便宜　　　　脱硫效率低

　石灰粉系　　　脱硫对罐体耐材侵蚀少温降大，铁损大易受潮

　　　　扒渣容易　　　失效

　　碳化钙系　　　脱硫效率高，渣量少,　易受潮，易产生爆炸,对

　　　　温降小易于防止回硫运输,贮存和使用要求高

　　脱硫能力强,耗量少渣量　高温时,脱硫效率低，要

钝化镁系少,铁损低温降小　　　求喷入铁水的深度大，价格高

　　　　　　　　　脱硫效率低，温差大，污染环境

　苏打系　　价格便宜　　　　　　渣很稀，扒渣困难

从表1可看出,任何一种脱硫剂单独使用时,都达不到完全满意的效果。

近期工业铁水预脱硫技术的发展，主要倾向于两种脱硫剂方案:

1CaO-Mg基熔剂;　2CaＣ-Mg基熔剂。

实践证明，氧化钙和镁基熔剂共同使用或碳化钙和镁基熔剂共同使用比单独使用效果好，其原因在于：

　1镁在熔剂中不仅充当一种脱硫,还在熔池内起搅拌作用;2溶剂中一定量的CaO或ＣaC,可控制镁的挥发速度,阻止镁的挥发损失。

在相同脱硫条件下，ＣaO-　Mg基脱硫剂不但比　CａC　-Mｇ基脱硫剂少产生大约1５　%的渣，而且铁损低、工艺投资小。

因此,ＣａO-Ｍg基脱硫剂得到更普遍的使用。

2.2　脱硫剂的反应特点

２.2.1.电石粉

碳化钙脱硫反应为

用CaC2脱硫有如下特点：

1）在高碳系铁水中，CaC2分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。

因此CaC2有很强的脱硫能力，在一定的铁水条件下,用CaC2脱硫，脱硫反应的平衡常数可达6.９×105，反应达到平衡时，铁水中硫含量可达4.９×10-７。

2）用CaＣ2脱硫，其脱硫反应是放热反应，有利于减少铁水的温降。

３）脱硫产物ＣａS，其熔点24５00C,因此脱硫后，在铁水面上形成疏松的固体渣，有利于防止回硫，且对混铁车内衬浸蚀较轻，扒渣作业方便。

4）由于电石粉脱硫能力强,故用量少,渣量也较少。

5）电石粉易吸潮，吸潮时产生如下反应：

ＣａC2+H2O=CａO+C2H2

CaC2+２H２O＝Ca（OH）2+C2Ｈ2

这个反应会大大降低电石的脱硫能力,而且放出的C2Ｈ2是属易爆气体,因此在运输和保存电石粉时要采用氮气密封，储料罐必须安装乙炔检测等安全装置，以防爆炸等事故。

6）用电石粉脱硫生成的碳除饱和溶解于铁水外，其余以石墨态析出，喷吹过程中随喷吹气体有少量的电石粉带出，同时还有少量的Ｃ2Ｈ2产生，这些都会对环境产生污染，故必须有除尘设备。

2.２．2.石灰粉脱硫

石灰脱硫的反应式为:

用

脱硫有如下特点：

1）在高Ｃ和一定含硅量的铁水中,

有较强的脱硫能力，在1350℃时,用

脱硫，反应达平衡时，铁水中硫含量可达

比

的脱硫能力要弱得多。

２）脱硫渣为固体渣,扒渣方便，对铁水缶、混铁车侵蚀较小，但用量较大，故形成的渣量也大,铁损也较高，铁水温降也较大。

3）石灰粉资源广、价格低、易加工,使用安全。

４）石灰粉流动性差、在输送中易堵塞、在料罐中也可能会“架桥”而堵料,且石灰易吸潮，吸潮后其流动性大大恶化，吸潮后会生成

不仅影响脱硫效果，而且会污染环境,因此，石灰的加工运输和贮存都要在干燥条件下进行,一般也采用氮气密封和输送。

2.2.３.用Mｇ粉脱硫

用Mｇ粉脱硫，其反应式为：

镁粉脱硫有如下特点:

１）Ｍg有很强的铁水脱硫能力,135０0C时,用Mｇ粉脱硫,反应的平衡常数为3.17×１０5,反应达到平衡时，铁水中含硫量可达l．６×10－7,大大高于Cａ0的脱硫能力。

2）Mg的沸点为ll07０C,Mg加入铁水后，变成Ｍg蒸气,形成气泡，使Mg的脱硫反应在气液相界面上进行,另外由于金属Mg变成Mg蒸气.使得反应区附近的流体搅拌良好,大大增强Ｍｇ的脱硫效果。

3）Mg在铁水中有一定的溶解度，铁水经过Mg饱和后能防止回硫,这部份饱和的Mg在铁水处理后的运送过程中仍能起到脱硫作用。

4）由于Mｇ进入铁水后就会气化,反应非常强烈,因此一般不使用纯Ｍｇ，而与其他材料混合一起喷入，目前多与Ca０一起混合后作成混合脱硫剂。

５）Ｍg的价格昂贵,但因Mｇ混合脱硫剂只要配比合适，也会使其用量少,而且铁水温降小,渣量少,铁损也少等特点,其综合成本也不一定高，而且由于用量少，处理周期也短，对高节奏的转炉也是有利的，因此Mｇ脱硫剂已越来越多被采用。

其他脱硫剂,像石灰石（ＣａCO３）因脱硫效果差而且铁水温降太大,而像苏打（Nａ2CO3）由于资源短缺,而且脱硫产物呈液态对罐衬侵蚀严重,降温也大，因此这些在铁水脱硫生产中已较少采用。

2.3如何选择脱硫剂

现在的问题是选择什么脱硫剂最好?

过去普遍采用钙系脱硫剂，即ＣaO＋ＣaＦ2十C或CaO十CaC２十CaF2。

至于镁，人们早就认识到镁是一种很强的脱硫剂,镁进入铁水后立即汽化并与铁水中的硫产生化学反应,反应区流体搅拌强烈，脱硫反应的动力学条件比其他方法单纯固液两相反应条件要好，从热力学角度看，镁和硫在铁水中的溶度积随温度下降而下降，所以处理后铁水在运送过程中还有二次脱硫作用,镁可以防止铁水回硫。

但是由于其价格昂贵和易燃易爆的化学特性,一般不敢问津。

早期曾经将镁制成镁焦、镁铝、镁白云石等以块状物加入铁水中，近年来又开发了喂丝法,都取得了很好的脱硫效果，但在大规模铁水预处理工艺中并未得到广泛应用。

20世纪7０年代，原苏联乌克兰亚速钢厂采用喷吹法将纯镁粒喷入铁水罐中脱硫获得成功，到了20世纪８0年代,技术发展对钢的纯净度要求越来越高，人们又注意到镁的高效脱硫功能，镁剂喷吹脱硫开始兴起。

在西方,由于已建了大量喷钙系粉剂脱硫的铁水预处理设施，不可能拆除另建，但为了满足对钢质愈来愈高的要求,一般都是在原有的喷吹系统上增设镁粒喷吹罐,与原有的粉剂配合使用,按脱硫程度的不同调节镁的加入比例和方式，或将镁粒以一定比例混入钙系粉剂中仍利用原有的喷吹系统进行喷吹，形成所谓复合镁脱硫喷吹工艺。

　铁水预处理喷吹法现有三种工艺：

钙系脱硫剂工艺、复合镁脱硫剂工艺和纯镁粒脱硫剂工艺，其中复合镁工艺是从钙系脱硫剂工艺中演化而来的，就其工艺方法和工艺设备而言两者没有区别，但由于使用的脱硫剂不同效果却大不一样，尤其对于铁水深脱硫（[s]≤０．００5%）来说钙系脱硫剂就显得力不从心,即使勉强达到,也是以大消耗量、大渣量、更长的处理周期和铁水更大的温度损失及金属损失为代价得来的，长的处理周期和过高的处理成本使钙系脱硫剂在铁水深脱硫领域基本被淘汰。

而复合镁脱硫剂则能满足铁水不同程度的脱硫要求,处理周期短，综合成本低,因而得到广泛采用。

然而复合镁脱硫剂工艺与纯镁粒脱硫剂工艺相比又逊一筹,纯镁粒脱硫剂工艺脱硫剂消耗最少，载气耗量最小,产生的渣量和烟气量也最小,不产生毒害物质，处理周期最短,铁水温降最小,金属损失亦最少,操作更简便，脱硫深度是其他方法所不及的，不论“深脱硫（[s]≤0．005％）或“浅脱硫”（[s]≤0.02%）其综合成本都是最低的。

乌克兰方面曾把纯镁脱硫工艺与美国、德国采用的复合镁剂脱硫工艺的技术经济指标进行了比较,比较条件是同样处理100ｔ铁水，铁水原始含硫量为0.０40%。

3．4影响铁水脱硫效果的因素

3.4.1．脱硫剂种类,CａＣ2的脱硫效果明显优于Ｃａ0基脱硫剂，其对比试验见下表:

表9—2CaC2和Ca0脱硫效果比较

脱硫剂

脱硫（％）

处理时间

（ｍin）

温降

（0Ｃ）

脱硫剂耗量

（ｋg/ｔ铁）

喷吹速度

（kｇ/min）

原始S

处理后

脱硫率

Ca0基粉剂

0.0１9

0.０0５

7６.45

20．9

3７

10．８

１5０

CaＣ2粉剂

0．０２2

０．006

７5.3

１5.1

25

4.3

80

可见,CaC2的脱硫能力比Ca0基强,而且温降也小，处理时间也缩短，因此,如果要求铁水硫要<0．０１０,则都要使用一部份CaＣ2，因为单纯使用Ca0基,虽然用量加大也可以达到0.0０５%的水平,但结果是铁水温降太大,处理时间太长，这是与转炉冶炼不相适应的，所以对用Ｃａ0基处理仅用于浅脱硫,用量一般在7kg／t铁,对深脱硫,一般要采用Ｃａ0基再加CａＣ2进行深脱或全部采用CaＣ２进行深脱。

３.４.2．粒度,对混铁车喷吹脱硫剂的粒度选定为0.１～lｍｍ。

3.4．3.喷吹气体流量及喷粉速度，由于混铁车铁水量大,从生产节凑考虑喷粉速度控制在8０~150ｋg/mｉn，为达到这高的喷粉速度，其喷吹的氮气流量应达到200～２60NM3/h，较好。

3．4.４．喷枪的插入方式和插入深度。

由于混铁车是平放的园柱体，水平方向较长，因此喷枪插入喷吹时，混铁事的铁水不易搅拌均匀,容易出现死角，因此从喷枪的插入角度和喷枪口型的设计上尽量使铁水和脱硫剂得到均匀的搅拌。

喷枪的插入方式可分为垂直插入和倾斜插入，从水力模型试验中可得出结论,倾斜插入的喷枪搅拌区偏向一边，另一边有死角，而喷枪垂直插入但喷口横吹的方式,其搅拌比较均匀，故混铁车一般都采用垂直插入方式。

喷枪横吹,其喷枪口型式有倒T型和倒Y型,这两种的搅拌都能使脱硫剂和气泡在脱离了喷口后才分离,喷出具有一定的动能，但以倒T型效果效好，因为这种喷口正好是水平方向，水平方向动能较大，而倒Ｙ型与水平有一夹角，水平方向动能要小一些，因此对混铁车的两端的搅拌要差一些,而且倒T型喷枪，使用维护都较方便，因此应选用倒Ｔ型喷枪。

关于喷枪插入深度，过浅则脱硫剂在铁水中停留的有效时间短,使脱硫剂难以发挥作用,但插入过深,则一方面喷枪寿命下降,而且对混铁车的耐材浸蚀也增加,另一方面也会使混铁车的振动加剧，影响到操作的安全。

因此脱硫喷枪的插入深度控制在1000～1500ｍm较好。

总之，混铁车喷粉脱硫与铁水缶喷粉腔硫的工艺有很多相同之处,但由于混铁车在由高炉出铁后直接送到脱硫站，脱硫前不扒渣，由于高炉渣含硫量较高的影响,其脱硫率特别是脱硫剂的效率比铁水缶喷粉脱硫要低一点,但铁水温度高，生产节奏能满足大吨位转炉的要求又是铁水缶脱硫工艺无法做到的，因此,这两种方法各有利弊，根据前后工艺的要求选定脱硫工艺后,就要根据工艺特点控制好参数,使之扬长避短，充分发挥这些设备的作用。

第三章脱硫的喷吹方式

3.１　脱硫预处理喷吹方式的选择

对于ＣaO－Ｍｇ基或ＣaC２-Mg基混合工艺而言，脱硫剂喷吹方式可分为复合喷吹和混合喷吹。

ﻫ　在我国一些钢厂为了节省基建投资，常常选用混合喷吹,实际上这是企业的一种短期行为。

铁水炉外脱硫的费用,除基建投资外，脱硫剂的耗量和脱硫效果也是很重要的因素。

　　虽然复合喷吹设备占地面积大，但它能有效地将因偏析影响脱硫效率的可能性降至最低点。

从它与应用混合脱硫剂的混合喷粉脱硫技术使用效果上看，将２7０t铁水硫含量从０.0５5%降至0．00３%时，复合喷粉镁的消耗量减少11%,当硫含量降至0.0１４%时,其镁消耗量减少１６%。

３.２脱硫预处理方法

铁水预处理脱硫的方法多种多样，但现在普遍采用喷吹法,因为这种工艺设备简单、运行成本低、处理时间短、处理能力大、反应效率高以及易于控制等,特别适应转炉冶炼的生产要求。

目前铁水脱硫预处理方法主要有：

鱼雷罐车喷吹法、铁水罐喷吹法等。

其中铁水罐喷吹脱硫以技术新、铁水处理量大、脱硫效率高、操作灵活、处理速度快、去渣彻底、成本低而得到了普遍应用。

国内的许多钢铁企业如鞍钢、太钢、梅钢、酒钢、马钢先后采用了该项技术，并取得了良好的效果。

铁水罐喷吹脱硫又分为复合喷吹和混合喷吹。

混合喷吹需要一个喷粉罐，脱硫剂事先混合好,系统易于操作和维护,设备简单,操作俺全，占地面积小,设备投资低。

复合喷吹需要两个喷粉罐，两种脱硫剂通过同一喷枪喷入铁水中,控制系统复杂，对设备的可靠性能和自动控制水平要求较高，对现场安全防护措施要求严格，投资较高。

虽然复合喷吹设备、控制、安全、占地面积以及投资要求高，但它可使操作者更好地控制喷吹过程，有效地将因偏析影响脱硫效率的可能性降至最低点，另外它还具有脱硫到相同的目标值,比使用混合喷吹所用的脱硫剂消耗量减少10%以利用　CaO-Mｇ基脱硫剂、铁水罐熔剂复合喷吹工艺时,镁脱硫剂沸点低,以气相和铁水中的硫反应,故脱硫速度快，但早期加入将很快损失,在脱硫后期因镁溶解度增加也会降低其脱硫效率;ＣａO脱硫剂在铁水中呈固态，要以细粉未加入，脱硫效率比镁低，价格也低，经测算1kｇ镁的脱硫效果相当于１5kgＣaO。

为了在提高脱硫效果的同时最大限度的降低镁的消耗量,以利于降低操作成本，根据脱硫机理及脱硫剂的特点，喷吹操作时，将喷射过程分为