防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铁水脱硫方法，尤其是一种防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方 法。
【背景技术】
[0002] 国内外炼钢厂主要的铁水脱硫方法有CaO-镁粉复合喷吹、KR搅拌法和单喷颗粒 镁。由于单喷颗粒镁脱硫处理过程具有脱硫能力强，温降小，渣量少、铁损低，设备简单、投 资少等其他脱硫方法无法比拟的优点，因此该方法仍被国内外广泛采用，占比约20%。单喷 颗粒镁脱硫处理的脱硫过程为：将载有铁水的脱硫车开至喷吹位置，进行测温、取样，向计 算机控制系统中输入铁水重量、初始硫含量、目标硫含量等初始信息，计算出喷镁量；点击 喷吹按钮，耐火材料制成的喷枪缓慢下降插入铁水包中，喷枪中心是用氮气输送颗粒镁的 管道，喷枪到达预定的深度后开始喷吹镁粉，镁粉在高温下迅速形成镁蒸气，在上浮过程中 与铁水中的硫接触发生化学反应形成硫化镁，喷吹结束后将脱硫形成的渣扒除，达到降低 铁水中硫含量的目的。但是该脱硫过程形成的渣量少、硫含量高、渣稀，扒渣时极难扒出，铁 水表面的渣不能充分吸附脱硫产物硫化镁，这部分含硫很高的渣又随铁水被带入转炉，在 转炉冶炼过程中高硫渣又回到铁水，平均达0. 016%，对低硫钢的冶炼造成严重影响，无法满 足硫含量要求< 〇. 020%钢种的生产。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方法，以 有效地减少颗粒镁脱硫后回硫。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：首先铁水包测温、取样后对铁 水进行除前渣处理，再向铁水中投入造渣料；计算出喷镁量，进行喷吹镁粉过程；完成镁粉 喷吹后进行除渣处理，除渣完成后出站。
[0005] 本发明所述造渣料为钙基脱硫剂和精炼渣；钙基脱硫剂加入量为1. 4~3. 5kg/吨 铁水，精炼渣加入量为I. 1~I. 7kg/吨铁水。
[0006] 本发明所述钙基脱硫剂的化学成分按重量比为：CaO+CaC2> 86%、SiO2彡3%、 P彡0? 020%、S彡0? 080%，Mg0+Al203彡10. 9% ;活性度彡280ml(在足时间内，以中和钙基脱 硫剂所消耗的4mol/L盐酸的毫升数)，粒度<I. 6mm。
[0007] 本发明所述精炼渣的化学成分按重量比为：CaO35~40%、Al2O3 20~25%、SiO2 < 5%、CaF2< 10%、Al5 ~15%、S<0? 5%、无机活性剂 10 ~20%，粒度彡 10mm。
[0008] 本发明所述除渣处理过程：先扒除大块脱硫渣，再向铁水表面投入铁水聚渣剂，再 次扒除脱硫渣。
[0009] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明向铁水中投入造渣料(钙基脱 硫剂、精炼渣）在氮气和镁蒸气泡搅拌的作用下，在铁水表面形成形成半熔状态的高碱度 渣，能吸附镁脱硫后生成的MgS产物，喷吹结束后片刻就结壳，渣铁分离较好，扒渣非常容 易，极大减少了回硫现象。
[0010] 本发明采用的钙基脱硫剂具有脱硫效果，在搅拌过程中直接与铁水中的硫反应， 起到脱硫的作用；精炼渣也有一定的脱硫能力；从而能提高颗粒镁利用率约5%，节约了昂 贵的颗粒镁脱硫剂。本发明除渣处理时，先将脱硫后具有粘度的高硫渣扒除，再向剩余较薄 的稀渣层投入聚渣剂，促进稀渣变成粘稠状，易于扒除。通过采用该方法可以将铁水中的硫 降低至SOppm以下，经提钒或炼钢后的回硫可控制在30ppm以内。
[0011] 本发明技术简单易行、脱硫稳定、回硫很少，现场工艺流程改造方便，可行性强，在 采用单喷颗粒脱硫工艺的钢厂具有良好推广应用前景。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0013] 本防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方法，相对单喷颗粒镁脱硫工艺，增加了造 渣处理，采用钙基脱硫剂和精炼渣为造渣原料，具体步聚如下： A、 铁水包进脱硫站后测温、取样； B、 对铁水进行除前渣处理； C、 向铁水中投入造渣料； D、 使用喷枪向铁水中喷吹颗粒镁，完成后进行除渣处理； E、 向铁水表面投入聚渣剂，将渣层除净后出站。
[0014] 所述步骤C中：投入的造渣料为钙基脱硫剂和精炼渣；钙基脱硫剂加入量为 1. 4~3. 5kg/吨铁水，精炼渣加入量为I. 1~I. 7kg/吨铁水。
[0015] 钙基脱硫剂和精炼渣的配比较重要，并跟铁水温度具有较强的相关性，钙基脱硫 剂加入量过少，则炉渣稀，不利于富集金属镁脱硫产物MgS;钙基脱硫剂加入量过多，则不 能化渣，形成松散的炉渣；这两种均不利于扒渣处理，扒不净渣易造成提钒或炼钢过程回 硫。必须以合理地配比加入造渣料，形成半熔状、具有一定粘度的脱硫渣。
[0016] 本方法所采用的钙基脱硫剂的化学成分按重量比为：CaO+CaC2> 86%、SiO2彡3%、 P彡0? 020%、S彡0? 080%，MgOAl2O3彡10. 9%，活性度彡280ml(在足时间内，以中和钙基脱 硫剂所消耗的4mol/L盐酸的毫升数)，粒度<I. 6mm。
[0017] 本方法所采用的精炼渣的化学成分按重量比为：CaO35~40%、Al2O3 20~25%、 Si02< 5%、CaF2< 10%、Al5 ~15%、S<0? 5%、无机活性剂 10 ~20%，粒度彡 10mm。所述 的无机活性剂主要为Ca(OH)2、Mg(OH) 2等氢氧化物。
[0018] 实施例1 :本防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方法的工艺步骤如下所述。
[0019] (1)铁水化学成分按重量比为C4. 67%、Si0? 17%、MnO. 14%、P0? 14%、S0? 037、V 0. 18%、Ti0. 088%，脱硫前铁水温度1339°C，铁水重量175. 5吨。
[0020] (2)造渣料配比：钙基脱硫剂2. 53kg/吨铁水，精炼渣I. 4kg/吨铁水；钙基脱硫 剂的化学成分按重量比：CaOCaC2 92%、SiO2 3%、P0? 014%、S0? 064%，MgOAl2O3 4. 922%， 活性度315ml，粒度0. 05~I. 2mm;精炼渣的化学成分按重量比：CaO40%、Al2O3 24%、SiO2 3. 36%、CaF2 6%、Al11. 4%、S0? 24%、无机活性剂 15%，粒度 6mm。
[0021] (3)铁水进站后测温、取样、扒前渣处理，向铁水中加入造渣料，使用脱硫喷枪喷吹 颗粒镁125kg，助吹N2压力0? 55MPa，流量15. 4m3/h，给料速度8kg/min。喷吹结束后扒除 大块脱硫渣，再向铁水表面投入硅质聚渣剂0. 91kg/吨，扒渣出站。
[0022] 通过上述脱硫工艺，铁水脱硫后硫含量70ppm，经提fji后半钢硫含量lOOppm。
[0023] 实施例2 :本防止铁水单喷颗粒镁脱硫后回硫的方法的工艺步骤如下所述。
[0024] (1)铁水化学成分按重量比为C4. 38%、Si0? 17%、MnO. 12%、P0? 145%、S0? 040、 V 0. 168%、Ti0. 076%，脱硫前铁水温度1322°C，铁水重量177吨。
[0025] (2)造渣料配比：钙基脱硫剂2. 25kg/吨铁水，精炼渣I. 3kg/吨铁水；钙基脱硫剂 的化学成分按重量比：CaO+CaC2 98%、SiO2 0.08%、P0.005%、S0.015%，MgOAl2O3L9%，活 性度343ml，粒度0. 05~Imm;精炼渣的化学成分按重量比：CaO35%、A1203 25%、