专利名称：一种化铁炉(冲天炉)脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，特别是碱性化铁炉(冲天炉)采用固体石灰炉内脱硫工艺。
化铁炉亦称冲天炉，是冶金、铸造行业熔炼铁水的设备，在开炉前，化铁炉(冲天炉)过热带和炉缸带的空间充满焦炭。目前，碱性化铁炉(冲天炉)的脱硫工艺是加入小块石灰或石灰石作造渣剂，在熔化带附近形成炉渣，靠炉渣中的CaO与铁水中的S作用生成CaS，达到脱硫的目的。为了便于石灰石的焙烧和石灰的熔化成渣，冶金部门推荐使用小块石灰和石灰石，石灰石块度为10～50mm，石灰的块度为20～80mm。例如冶金工业出版社1972年出版的《炼钢设计参考手册》第153页对化铁炉就是推荐上述块度的石灰石和石灰。国家行业标准“铸造化铁炉用石灰石(JB/Z72-64)”中规定使用的石灰石块度为20～60mm;标准“石灰石(YB2403-79)”中规定炼铁用石灰石块度为15～70mm。全国各生产厂实际应用的石灰或石灰石块度与上述基本相同，即采用小块石灰或石灰石作脱硫剂。这种脱硫工艺的主要缺点是在成渣时，CaO首先与焦炭灰分中的SiO2结合，生成稳定的硅酸盐，降低了CaO的活度，使能与S起化学作用生成CaS的“自由CaO”极大地减少，“自由CaO”与S碰撞的机会就很小，因此，国内外碱性化铁炉(冲天炉)脱硫效率都很低，一般只能脱除焦炭增入的硫，使铁水含硫与生铁含硫基本相同。国外应用极高碱度炉渣的化铁炉，也很难将铁水含硫量降低到0.02%以下。
本发明目的是提供一种化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，解决现有技术中铁水脱硫困难、铁水含硫量高等问题，降低铁水的含硫量，满足冶金、铸造行业的需要。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的将现有技术中化铁炉(冲天炉)过热带和炉缸带的空间全部充满焦炭改为用焦炭、石灰混合充填，实现高温固体石灰脱硫和强化炉渣脱硫。
还可以同时采用硬烧大块石灰作脱硫剂，加强石灰的脱硫效果。所说的“大块石灰”是指块度为100mm以上的石灰;所说的“硬烧石灰”是指烧透(不含生心)的石灰。
采用本发明，化铁炉(冲天炉)过热带和炉缸带的空间焦炭与石灰的体积比为焦炭50～95%，石灰5～50%。石灰与焦炭的比例可根据需要调整，因焦炭所占比例小，铁水的含碳量也相应较低;如果铁水含碳量过低，铁水的熔点升高，不利于下道工序操作。
随批料入炉、作为脱硫剂用的硬烧大块石灰块度为100～400mm。
本发明提高化铁炉(冲天炉)脱硫效率的原理是增加了固体石灰脱硫作用。在开新炉时，过热带和炉缸带的空间由焦炭与石灰混合充填，并且用硬烧大块石灰随批料入炉作脱硫剂，硬烧大块石灰在熔化带附近的成渣区只熔化掉一层，其余大部分以块状固体石灰的状态下移至底焦，不断补充底焦和炉缸中固体石灰的消耗，保证化铁炉(冲天炉)过热带与炉缸带的空间始终由焦炭和石灰混合充填。熔炼进行时，由熔化带形成的铁水滴，在穿过底焦和炉缸的过程中，不断接触高温的块状固体石灰(滴在石灰上或从石灰上流过)，由于生铁熔化成铁水滴，弥散度极大，过热带与炉缸带的空间由焦炭和石灰混合充填，并不断得到硬烧大块石灰的补充，使高温固体石灰与铁水接触的概率大大提高，从而发生下列化学反应
达到强化脱硫、提高脱硫效率目的。
本发明具有工艺合理、脱硫效率高、降低铁水含硫量等特点。
以下通过实施例进一步说明本发明。
本发明在12吨/时碱性化铁炉上实施例。
该炉铁水供氧气顶吹转炉炼钢，原料为混杂的高硫生铁，抽查其高硫铁含流量为0.147%、0.155%、0.170%、0.250%;金属料含硫量估配0.13～0.15%;焦碳灰份14～17%;萤石含CaF288.4%。过去这种混杂高硫铁采用现有技术生产时，铁水含硫高(一般为0.08～0.20%)，大多数情况是化铁炉增硫，这样的铁水很难满足炼钢生产的要求。
采用本发明，新开炉时，化铁炉过热带与炉缸带的空间由焦炭和石灰按一定比例混合充填，用硬烧大块石灰作脱硫剂。
实施例1在开炉时，化铁炉过热带与炉缸带的空间由焦炭和石灰按一定的体积比混合充填，焦炭95%，石灰5%;随批料加入硬烧大块石灰作脱硫剂，硬烧大块石灰的块度为100～400mm。通过取样分析，铁水S的范围为0.015～0.033%，平均值为0.022%;铁水Si平均值为1.01%。
实施例2在开炉时，化铁炉过热带与炉缸带的空间由焦炭和石灰按一定的体积比混合充填，焦炭70%，石灰30%;随批料加入硬烧大块石灰作脱硫剂，补充过热带与炉缸带的石灰消耗，硬烧大块石灰的块度范围为150～350mm。通过取样分析，生产出的铁水S的范围为0.004～0.0035%，S的平均值为0.012%，铁水Si平均值为0.95%。
实施例3在开炉时，化铁炉过热带与炉缸带的空间由焦炭和石灰按一定的体积比混合充填，焦炭50%，石灰50%;随批料加入硬烧大块石灰作脱硫剂，硬烧大块石灰的块度范围为150～300mm。通过取样分析，生产出的铁水S的范围为0.010～0.016%，S的平均值为0.012%，铁水Si平均值为0.97%。
通过实施例表明，本发明可用高硫铁化出含流极低的铁水，脱硫率达88%，生产出的铁水全部达到国家一级铁水标准。
权利要求
1.一种化铁炉(冲天炉)的脱硫工艺，采用固体石灰进行脱硫，其特征是化铁炉(冲天炉)过热带与炉缸带的空间由焦碳和石灰混合充填。
2.根据权利要求1所述之化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，其特征是采用块度为100mm以上的硬烧大块石灰作脱硫剂，随批料入炉。
3.根据权利要求1或2所述之化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，其特征是化铁炉(冲天炉)过热带与炉缸带的空间焦碳和石灰的体积比为焦碳50～95%，石灰5～50%。
4.根据权利要求2所述之化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，其特征是所说的硬烧大块石灰的块度范围为100～500mm。
全文摘要
本发明涉及一种化铁炉(冲天炉)脱硫工艺，特别是碱性化铁炉(冲天炉)采用固体石灰炉内脱硫工艺。目的是解决现有技术中铁水脱硫困难、铁水含硫量高等问题，满足冶金、铸造行业的需要。技术方案是化铁炉(冲天炉)过热带和炉缸带的空间用焦炭、石灰混合弃填，实现高温固体石灰脱硫和强化炉渣脱硫。采用硬烧大块石灰作脱硫剂，加强石灰的脱硫效果。本发明具有工艺合理、脱硫效率高、降低铁水含硫量等特点。
文档编号C21C1/08GK1054267SQ9010092
公开日1991年9月4日 申请日期1990年2月22日 优先权日1990年2月22日
发明者万德光 申请人:唐山钢铁公司