降低KR脱硫剂单耗试验

由于降低KR脱硫剂单耗可有效降低铁水脱硫的成本,故针对现有KR脱硫装置的缺陷,研究了一种降低KR脱硫剂单耗的方法。通过改进脱硫剂的输送方式,使脱硫剂与铁水面充分接触,提高脱硫剂的使用率。按照这些措施对180t转炉的KR脱硫装置进行7个月改进试验。结果表明,KR脱硫装置改进后,脱硫剂的单耗下降了约20%,铁水温降也有所减少,铁水脱硫成本降低约1.35元/t,同时炼钢能耗也有所降低。     

首钢京唐铁水包多功能化应用实践

介绍了首钢京唐钢铁联合有限责任公司在高炉-转炉界面通过采用大型铁水包运输车、精确称量、铁水包动态跟踪、铁水包保温等关键技术,成功实现了铁水包多功能化,简化了高炉-转炉界面,缩短了流程,稳定了铁水装入量,降低了铁水温降,提高了KR铁水脱硫处理的温度,为KR高效脱硫提供了良好的热力学条件,KR脱硫终点铁水w(S)稳定地控制在25×10-6以下,为建立"全三脱"高效低成本洁净钢生产平台创造了有利条件。     

首钢京唐KR高效脱硫技术

首钢京唐采用KR进行100%全量铁水脱硫预处理,从生产布局上可以同时满足脱磷炉和脱碳炉的生产需要。为了实现KR的高效脱硫,对影响脱硫的因素进行了分析和讨论,认为脱硫剂中添加一定量的CaF2可生成一定量的共熔晶体,提高了铁水中硫元素的传输和反应速率;铁水中加入一定量的铝渣可以降低铁水中的氧活度,提高脱硫反应速度;铁水温度应控制在1300~1380℃之间,温度太高会在石灰颗粒表面形成较多的液相,造成石灰颗粒聚团,减少铁水与脱硫剂的接触面积,降低了反应速率;良好的石灰质量和搅拌头形状也有利于KR脱硫。 通过以上措施,铁水经过KR脱硫预处理后w［S］≤0.002%比例达到98%以上,转炉终点平均硫质量分数为0.005%。     

含钒钛铁水KR脱硫工艺优化

通过对KR脱硫的脱硫剂进行调渣处理,在基本不改变KR脱硫工艺参数的条件下,采用调渣脱硫剂进行KR脱硫,脱硫效率明显提高。脱硫率平均为84.2%,比大生产对比罐次稳定提高3.2个百分点;脱硫剂单耗平均为12.3 kg/t铁,比对比罐次降低1.4 kg/t铁;脱硫渣渣态较好,脱硫渣中TFe含量为10.4%,比大生产降低3.25个百分点;铁水脱硫前后碳、钒含量相当。调渣脱硫剂应用于KR脱硫效果明显,经济效益显著。     

武钢二炼钢KR铁水脱硫生产工艺优化实践

介绍了武钢KR法铁水脱硫工艺、脱硫原理及该法的优缺点,讨论了生产过程中操作因素对脱硫效果的影响.生产实践表明,通过优化操作控制,KR法脱硫效果得到明显改善,温降降低5.4℃,吨钢脱硫剂降低1.55 kg,扒渣时间减小1.2 min,铁损降低0.74 t/罐,完全满足低硫钢的需要.     

CaO在镁基铁水炉外脱硫工艺中的作用

铁水脱硫是炼钢工艺的重要组成部分,降低铁水中的硫含量,对提高钢的质量有重要影响。目前,国内铁水脱硫工艺主要有喷吹法和KR法脱硫工艺。喷吹法利用浓相气固两相流的方式将脱硫粉剂输送到铁水罐中与铁水中的硫反应,反应产物进入到铁渣中通过扒渣而除去,达到铁水脱硫的目的。利用喷吹法脱硫效果较好,投资适中,是目前应用最广泛的铁水脱硫技术。     

新钢KR法脱硫应用石灰石替代石灰的生产实践

介绍KR脱硫工序使用石灰石代替石灰进行铁水预处理的生产实践。经理论分析与试验研究得出:使用石灰石不但显著降低了脱硫剂的吨铁消耗,提高了脱硫比,避免了铁水入炉温度高对冶炼操作的影响,而且获得了明显的经济效益和社会效益。     

铁水预处理KR脱硫渣特点和资源化处理工艺的开发

铁水预处理KR法脱硫产生的脱硫渣具有污染大,毒化性明显,渣处理工艺单一,可选择的处理工艺有局限性的特点,资源化利用难度较大。第二炼钢厂开发了加快脱硫渣冷却速度,促使渣罐内铁液急剧降温,CO快速析出和燃烧的KR脱硫渣去毒化工艺和用转炉液态渣-KR脱硫渣的改质热闷渣工艺,明显改善了工作环境,有效转化回收转炉渣中的氧化铁和实现KR脱硫渣的资源化利用。     

KR搅拌法铁水预脱硫生产实践

承德建龙特殊钢有限公司采用KR搅拌法铁水预脱硫工艺,搅拌脱硫效果稳定,最高达到了93.35%,吨铁脱硫成本约为18.15元。     

KR法与喷吹法在铁水脱硫中应用的比较

从技术设备、脱硫效果、温降、铁损、脱硫剂、运行成本及对流程的影响等方面,对喷吹法和KR机械搅拌法两种铁水脱硫方法进行了全面的比较分析,结果表明,对于大中型钢铁企业,KR法脱硫预处理的总体优势较为突出.     

KR法铁水脱硫效果的影响因素分析

简要介绍了210tKR铁水预处理装置的主要设备及工艺流程,根据涟源钢铁厂的具体生产情况,分析了影响210tKR铁水预处理脱硫效果的主要因素如铁水温度、脱硫剂单耗、铁水初始硫含量、搅拌时间等,结果表明脱硫效果随着铁水温度的升高而增加,随着脱硫剂单耗、搅拌时间的增加而增加,但有一较佳值,随着铁水初始硫含量的增加而增加,但有一临界值.     

唐钢新区铁水KR高效脱硫的工业试验研究

通过在唐钢新区200 t铁水包中取样，研究了KR脱硫过程中铁水中[S]和脱硫渣中(S)含量的变化规律。结果表明，在KR 10 min的机械搅拌过程中，铁水硫从初始0.038%下降到0.002%,脱硫渣(S)从初始0.028%上升到3.28%。脱硫率从初始68%下降到33%。KR脱硫的限制性环节在后期的7～10 min,这是目前仍尚未明确的问题。为了提高KR处理过程末段脱硫效率，采用了阶跃式变化搅拌速度的工艺思路，并开展工业试验，在不增加搅拌时间的情况下，搅拌速度从90～110 r/min降低至45～90 r/min,脱硫剂用量从8～10 kg/t降至4.0～6.5 kg/t。阶跃控制搅拌速度的KR脱硫模式，在实际生产中具有较强的应用价值。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

喷吹法与KR法水模型搅拌能和混匀时间的关系

通过计算和水力学试验对喷吹法和KR法水模型的搅拌能和混匀时间进行了对比研究,得出了搅拌能和混匀时间之间的数学表达式。结果表明,在同一搅拌能下,KR搅拌方式的混匀时间要比喷吹法短。搅拌优势使得KR法比喷吹法的脱硫能力要好,带来的副作用是对耐火材料的侵蚀和铁水温降要大于喷吹法。     

KR铁水脱硫剂逸散及搅拌器黏渣分析

 为进一步提高KR机械搅拌铁水脱硫效率,对KR机械搅拌铁水脱硫时脱硫剂加入过程中的逸散和搅拌器叶桨上方黏结渣块产生原因进行分析。结果表明,脱硫剂粒度和成分、加料方式、铁水带渣是引起加料逸散和搅拌器黏结渣块的主要原因。采取控制脱硫剂粒度小于0.1 mm的比例小于10%、控制加料时的搅拌速度不大于40 r/min、优化萤石粒度避免脱硫剂中局部CaF₂质量分数高、采取脱硫前扒除铁水带渣等方法,有效改善脱硫剂逸散和搅拌器黏渣,进而提高脱硫剂的利用率和铁水脱硫率。     

莱钢KR法脱硫综合技术的研究与应用

介绍了莱钢炼钢厂KR法脱硫综合技术的研究与应用。通过优化搅拌桨外形尺寸结构,研制高性能的搅拌桨浇注料及修补料。研究脱硫剂配方,提高脱硫剂利用率。优化搅拌桨插入深度等工艺参数,稳定脱硫效果,开发铁水降温工艺,形成一套完整的KR法脱硫综合技术,并在实践中取得了良好效果。     

高炉与KR双流程联动优化脱硫

 基于首钢京唐高炉工序与KR工序脱硫条件,对双流程的脱硫特点及经济性分别进行分析,发现焦炭为高炉硫负荷的主要来源。降低焦比或减少高硫炼焦煤的配比,是降低高炉硫负荷的有效措施,当铁水中[w(S)]由0.01%升高至0.05%时,高炉工序吨铁脱硫成本迅速下降,而当铁水中[w(S)]由0.06%变化至0.10%时,吨铁脱硫成本下降趋势变缓;KR脱硫吨铁成本随铁水中[w(S)]增加而逐渐升高。硫负荷为4 kg时,双流程综合脱硫成本最低时的铁水中[w(S)min]为0.067%,且[w(S)min]随硫负荷的增加而升高。当考虑炼焦配煤的采购成本时,由于硫质量分数高的炼焦配合煤采购成本较低,当采用高硫煤炼焦时,炼焦配煤带来的成本降低,不仅可以抵消由于双流程脱硫任务量增加而带来的成本增加,还可以使综合脱硫成本降低。     

桨叶结构对KR脱硫搅拌效果影响的数值模拟

摘要：相较于喷吹法,KR机械搅拌法在铁水脱硫稳定性方面具有显著优势。KR铁水脱硫采用的搅拌桨结构不同,其脱硫效果也不尽相同。基于多重参考系法（MRF）模型,对使用不同搅拌桨的流场进行数值模拟,模拟结果与水模型实验结果较为吻合,最大误差为9.20%。模拟研究了传统四叶桨、螺旋三叶桨,双层四叶桨,双层三叶桨叶对铁水及脱硫剂的搅拌效果。结果表明：使用单层三叶螺旋桨的铁水涡旋高度落差最大。使用双层三叶螺旋桨时的底部区域脱硫剂体积分数为7.89%,与传统桨叶和单层三叶螺旋桨相比,分别增加了175.87%和61.22%。在200t规模的铁水脱硫工业实验表明,与传统四叶桨相比,使用单层三叶桨在深脱硫后铁水中［S］无痕迹率提高10%。     

KR脱硫渣高温矿物组成及含硫相的析出行为

 KR脱硫渣是KR铁水预处理脱硫工艺的副产品,其磁选后尾渣中CaO质量分数大于50%。可将其用作优质造渣原料返回到转炉炼钢工艺中,降低转炉炼钢的原料消耗。但KR脱硫渣中的硫(w((S))=1.0%～2.5%)成为转炉冶炼循环利用的障碍,直接将其用于转炉冶炼会使钢中的硫含量增加。因此,根据工业KR脱硫渣的化学成分,以合成渣的形式对KR脱硫渣中矿物组成及含硫相的析出行为进行研究,旨在明确KR脱硫渣中各矿物相组成及炉渣中硫的析出行为和赋存状态,为后续通过氧化性气氛有效脱除KR脱硫渣中的硫提供理论参考。采用热力学数据库FactSage 8.0的Equilib模块对CaO-SiO₂-CaS-CaF₂基熔渣的凝固过程进行模拟,利用XRD、SEM-EDS对合成渣样品的矿物组成及微观形貌进行分析、检测。热力学计算结果表明,CaS的析晶温度为1 320 ℃,低于MeO#1相、MeO#2相及2CaO·SiO₂相的析晶温度。炉渣样品的面扫描分析结果表明,在实际凝固过程中,受残余液相黏度增大的影响炉渣中少量硫未能析出形成CaS晶体,则以非晶态的形式赋存在基质相中。KR脱硫渣主要由C₃S相、MeO#1相(CaO固溶体)、MeO#2相(MgO固溶体)、基质相和CaS相等矿物组成。炉渣中的硫主要以游离态CaS晶体形式赋存,少量以非晶态硫的形式赋存。炉渣中CaS晶粒主要沿着先析出的高熔点硅酸盐(C₃S)相边界析出。