铁水脱硫控制喷溅的方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁水脱硫控制喷溅的方法，该方法是将氮气喷枪伸入铁水罐内，氮气喷枪按40～50Nm3/h的流量喷吹助吹氮气，在助吹氮气过程中，通过设置在铁水罐上的加料通道，按5～6.5kg/min添加镁条，助吹氮气结束后停止加镁条，然后按70Nm3/h的流量喷吹助吹氮气2min。本发明对控制铁水脱硫喷溅效果明显，能够确保脱硫设备的正常运行，脱硫设备故障率明显下降。有效降低了罐车清理频率和难度，每月铁水罐车清理渣量由原来的360t降到现在的180t，节约了大量的人力成本，为稳定生产创造了条件。改进之后，减少了喷溅铁损1.21kg/t，且脱硫剂利用率由调整前的46.68％提高到现在的46.96％。
【专利说明】铁水脱硫控制喷溅的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及应用于钢铁冶金铁水镁脱硫预处理生产领域，具体地指一种铁水脱硫 控制喷溅的方法。
【背景技术】
[0002] 铁水脱硫是炼钢生产的重要工序，武钢一炼钢在全国率先引进钝化镁铁水脱硫技 术以来，由于它具有成本低、脱硫周期短、脱硫效率高等优点，实现了较快发展。近年来，转 炉容量不断增加，铁水装入量逐步提高，铁水镁脱硫过程中喷溅较严重，其喷溅产生的原因 是：喷吹脱硫是通过喷枪将钝化镁喷吹到铁水罐内，载气流量越大，动能传递越强，铁水罐 内的液态铁水搅拌越强，加上铁水罐上部自由空间由原来的600cm降为300cm，此时，铁水 以分散状态飞出铁水罐上口，即形成喷溅。
[0003] 铁水喷溅存在以下危害：
[0004] 1)造成区域环境污染，且钢铁料消耗也略有增加；
[0005] 2)造成铁水罐车增重，增加了清理难度和频率，劳动强度大。
[0006] 3)喷溅容易使除尘罩粘渣结瘤，产生安全隐患。飞溅铁水还极易烧伤人和设备。
[0007] 针对上述三个问题，一炼钢厂在分析铁水喷溅原因的基础上，结合实际生产的需 求，提出了在不另外增加投入的情况下，采用低流量钝化镁喷吹脱硫控制技术，调整脱硫喷 吹参数，控制脱硫铁水喷溅的课题。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种铁水脱硫控制喷溅的方法，确保低流量 喷吹钝化镁的脱硫效率，消除铁水喷溅过程中存在的危害。
[0009] 常规铁水喷溅过程的理论基础：
[0010] 水力模型试验表明：Mg脱硫是个剧烈的放热反应过程，在降低给镁量的条件下， 可减少喷溅。但从实际生产角度来讲，降低给镁量就意味着脱硫工序时间的延长，无法与实 际的生产节奏相匹配。而通过减少喷吹流量,势必减少液体的动能传递,减弱铁水罐内的铁 水搅拌能量，可减小喷溅，满足实际生产的周期匹配。但是不利于脱硫剂的混匀。从另一个 角度讲，在减少喷吹流量的情况下，只要喷枪插入得足够深，也能获得和在喷吹流量大，枪 位较浅时等同的混匀时间，不改变脱硫效果。因为铁水量的增加，喷枪底部距铁水罐底部的 距离未改变，实际相对增加了喷枪的插入深度，此时适当减少喷吹流量不会降低脱硫效果， 但能减少脱硫喷溅。但如果氮气流量过小，其一起不到喷吹的效果，还可能造成喷吹气化室 进铁，堵塞喷吹小管，极易造成大喷溅，对生产干扰较大。
[0011] 为解决上述技术问题，本发明提供的一种铁水脱硫控制喷溅的方法，该方法是将 氮气喷枪伸入铁水罐内，氮气喷枪按40?50Nm3/h的流量喷吹助吹氮气，在助吹氮气过程 中，通过设置在铁水罐上的加料通道，按5?6. 5kg/min添加镁条，助吹氮气结束后停止加 镁条，然后按70Nm3/h的流量喷吹助吹氮气2min。
[0012] 进一步地，所述控制喷溅过程中，喷溅铁量为2. 15?3. 54kg/t。
[0013] 再一步地，所述控制喷溅过程中，脱硫剂反应率为46. 55?46. 68%。
[0014] 再一步地，所述控制喷溅过程中，当氮气喷枪按45Nm3/h时，喷溅铁量为2.33kg/t， 脱硫剂反应率为46.96%。
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 经过近两个月的试验，通过观察铁水的喷溅情况、对比铁水罐和铁水罐车喷吹前 后的重量变化，分析不同喷吹参数下脱硫效果及脱硫喷溅量的变化，确认该种喷吹控制技 术对控制铁水脱硫喷溅效果明显，能够确保脱硫设备的正常运行，脱硫设备故障率明显下 降。同时有效降低了罐车清理频率和难度，喷吹参数调整前每周清理一次，喷吹参数调整后 每二周清理一次，每月铁水罐车清理渣量由原来的360t降到现在的180t，节约了大量的人 力成本，为稳定生产创造了条件。改进之后，减少了喷溅铁损1.21kg/t，且脱硫剂利用率由 调整前的46. 68%提高到现在的46. 96%。
【具体实施方式】
[0017] 为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但 本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0018] 1)根据以上原理，在确保喷吹动力学流场畅通的前提下，进行了手动喷吹模拟现 有脱硫生产作业过程：根据铁水温度条件，适当降低助吹N 2流量，确定合适的喷吹流量参 数，以减少喷吹过程的铁水喷溅。通过观察铁水的喷溅情况、对比铁水罐和铁水罐车喷吹前 后的重量变化，分析不同喷吹参数下脱硫喷溅量的变化。
[0019] 在铁水温度为1200?1300°C，平均铁水装入量为114t时，喷溅铁损随喷吹参数 变化的情况示于表1 :
[0020] 表1.脱硫过程中喷溅铁损随喷吹参数的变化
[0021]
【权利要求】
1. 一种铁水脱硫控制喷溅的方法，其特征在于：该方法是将氮气喷枪伸入铁水罐内， 氮气喷枪按40?48Nm3/h的流量喷吹助吹氮气，在助吹氮气过程中，通过设置在铁水罐上 的加料通道，按5?6. Okg/min添加镁条，助吹氮气结束后停止加镁条，然后按70Nm3/h的 流量喷吹助吹氮气2min。
2. 根据权利要求1铁水脱硫控制喷溅的方法，其特征在于：所述控制喷溅过程中，喷溅 铁量为 2. 15 ?3. 12kg/t。
3. 根据权利要求1或2铁水脱硫控制喷溅的方法，其特征在于：所述控制喷溅过程中， 脱硫剂反应率为46. 55?46. 96%。
4. 根据权利要求1或2铁水脱硫控制喷溅的方法，其特征在于：所述控制喷溅过程中， 当氮气喷枪按45Nm3/h时，喷溅铁量为2. 33kg/t，脱硫剂反应率为46. 96%。
【文档编号】C21C7/064GK104404204SQ201410727956
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】谢学东, 胡荣良, 王光进, 程融冰, 廖扬标, 陈中林, 雷强, 史万顺, 朱志鹏 申请人:武汉钢铁(集团)公司