轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料

1、 轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料 1、 轉(zhuǎn)爐煉鋼用原材料有哪些，為什么要用精料? 煉鋼用原材料分為主原料、輔原料和各種鐵合金。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用主原料為鐵水和廢鋼(生鐵塊)。煉鋼用輔原料通常指造渣劑(石灰、螢石、白云石、合成造渣劑)、冷卻劑(鐵礦石、氧化鐵皮、燒結(jié)礦、球團礦)、增碳劑以及氧氣、氮氣、氬氣等。煉鋼常用鐵合金有錳鐵、硅鐵、硅錳合金、硅鈣合金、金屬鋁等。 原材料是煉鋼的物質(zhì)基礎(chǔ)，原材料質(zhì)量的好壞對煉鋼工藝和鋼的質(zhì)量有直接影響。國內(nèi)外大量生產(chǎn)實踐證明，采用精料以及原料標準化，是實現(xiàn)冶煉過程自動化、改善各項技術(shù)經(jīng)濟指標、提高經(jīng)濟效益的重要途徑。根據(jù)所煉鋼種、操作工藝及裝備水平合理地選用和搭配原材料可達

2、到低費用投入，高質(zhì)量產(chǎn)出的目的。 轉(zhuǎn)爐入爐原料結(jié)構(gòu)是煉鋼工藝制度的基礎(chǔ)，主要包括三方面內(nèi)容：一是鋼鐵料結(jié)構(gòu)，即鐵水和廢鋼及廢鋼種類的合理配比；二是造渣料結(jié)構(gòu)，即石灰、白云石、螢石、鐵礦石等的配比制度；三是充分發(fā)揮各種煉鋼原料的功能使用效果，即鋼鐵料和造渣料的科學利用。爐料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，代表了煉鋼生產(chǎn)經(jīng)營方向，是最大程度穩(wěn)定工序質(zhì)量，降低各種物料消耗，增加生產(chǎn)能力的基本保證。 2、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵水成分和溫度有什么要求? 鐵水是煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的70100。鐵水的化學熱與物理熱是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。因此，對入爐鐵水化學成分和溫度必須有一定的要求。 A鐵水的化學成分 氧氣頂吹

3、轉(zhuǎn)爐煉鋼要求鐵水中各元素的含量適當并穩(wěn)定，這樣才能保證轉(zhuǎn)爐冶煉操作穩(wěn)定并獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。 (1)硅(Si)。硅是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中發(fā)熱元素之一。硅含量高，會增加轉(zhuǎn)爐熱源，能提高廢鋼比。有關(guān)資料表明，鐵水中WSi每增加0.1，廢鋼比可提高約1.3。鐵水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。但是硅含量過高將會使渣料和消耗增加，易引起噴濺，金屬的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量過高，也會加劇對爐襯的沖蝕，并影響石灰渣化速度，延長吹煉時間。 通常鐵水Si=0.300.60為宜。大中型轉(zhuǎn)爐用鐵水硅含量可以偏下限，而對于熱量不富余的小型轉(zhuǎn)爐用鐵水硅含量可偏上限。轉(zhuǎn)爐吹煉高硅鐵水可采用雙渣操作。

4、 (2)錳(Mn)。鐵水錳含量高對冶煉有利，在吹煉初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促進初期渣及早形成，改善熔渣流動性，利于脫硫和提高爐襯壽命。鐵水錳含量高.終點鋼中余錳高，可以減少錳鐵加入量，利于提高鋼水純凈度等。轉(zhuǎn)爐用鐵水對Mn/Si比值的要求為0.81.0，目前使用較多的為低錳鐵水，Mn=0.200.80o、 · (3)磷(P)。磷是高發(fā)熱元素，對大多數(shù)鋼種是要去除的有害元素。因此，要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水p0.20哼鐵水中磷含量越低，轉(zhuǎn)爐工藝操作越簡化，并有利于提高各項技術(shù)經(jīng)濟指標。 鐵水磷含量高時，可采用雙渣或雙渣留渣操作，現(xiàn)代煉鋼采用爐外鐵水脫磷處理，或轉(zhuǎn)爐內(nèi)

5、預脫磷工藝，以滿足低磷純凈鋼的生產(chǎn)需要。 (4)硫(S)。除了含硫易切削鋼以外，絕大多數(shù)鋼種硫也是要去除的有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有3040。我國煉鋼技術(shù)規(guī)范要求入爐鐵水S0.05。冶煉優(yōu)質(zhì)低硫鋼的鐵水硫含量則要求更低，純凈鋼甚至要求鐵水S0.005。因此，必須進行鐵水預處理降低入爐鐵水硫含量。 (5)碳(C)。鐵水中C=3.54.5，碳是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要反熱元素。 B鐵水的溫度 鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標志，鐵水物理熱約占爐熱收入的50%。鐵水溫度高有利于穩(wěn)定操作和轉(zhuǎn)爐的自動控制。鐵水的溫度過低，影響元素氧化過程和熔池的溫升速度，不利于成渣和去除雜質(zhì)，容易發(fā)生噴濺。因

6、此，我國煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應大子1250，并且要相對穩(wěn)定。 通常，高爐的出鐵溫度在13501450，由于鐵水在運輸待裝過程中散失熱量，所以最好采用混鐵車或混鐵爐的方式供應鐵水，在運輸過程應加覆蓋劑保溫，以減少鐵水降溫。 3、 對鐵水帶渣量有什么要求，為什么? 鐵水帶來的高爐渣中SiO2、S等含量較高，若隨鐵水進入轉(zhuǎn)爐會導致石灰消耗量增多，渣量增大，容易造成噴濺，增加金屬消耗，影響磷、硫的去除，并損壞爐襯等。因此，要求入爐鐵水帶渣量比不超過0.50。鐵水帶渣量大時，在鐵水兌入轉(zhuǎn)爐之前應盡進行扒渣。 4 、 轉(zhuǎn)爐煉鋼用廢鋼的來源有哪些，對廢鋼的要求是什么? 廢鋼的來源有自產(chǎn)廢鋼和外購廢鋼，自產(chǎn)廢

7、鋼是指企業(yè)口生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢鋼或回收的廢舊設(shè)備、鑄件等，外購廢鋼勇從國內(nèi)或國外購買的廢鋼。 轉(zhuǎn)爐煉鋼對廢鋼的要求有： (1)廢鋼的外形尺寸和塊度應保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。廢鋼單重不能過重，以便減輕對爐襯的沖擊，同時在吹煉期必須全部熔化。輕型廢鋼和重型廢鋼合理搭配。廢鋼的長度應小于轉(zhuǎn)爐口直徑的1/2，廢鋼的塊度一般不應超過300kg，國標要求廢鋼長度不大于1000mm，最大單件重量不大于800kg。 (2)廢鋼中不得混有鐵合金。嚴禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡膠，不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量均不得大于0.050。 廢鋼中殘余元素含量應符合以下要求：N

8、i<0.30、Cr<0.30、Cu<0.30、As<0.80。除錳、硅外，其他合金元素殘余含量的總和不超過0.60。 (3)廢鋼應清潔干燥，不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、琺瑯等，不能帶水。 (4)廢鋼中不能夾帶放射性廢物，嚴禁混有醫(yī)療臨床廢物。 (5)廢鋼中禁止混有其浸出液中pH值大于等于12.5或小于等于2.0的危險廢物。進口廢鋼容器、管道及其碎片必須向檢驗機構(gòu)申報曾經(jīng)盛裝或輸送過的化學物質(zhì)的主要成分以及放射性檢驗證明書，經(jīng)檢驗合格后方能使用。 (6)不同性質(zhì)的廢鋼分類存放，以免混雜，如低硫廢鋼、超低硫廢鋼、普通類廢鋼等。另外，應根據(jù)廢鋼外形尺寸將廢鋼分為輕料型

9、廢鋼、統(tǒng)料型廢鋼、小型廢鋼、中型廢鋼、重型廢鋼等。非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起，不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨存放，以免造成冶煉困難，產(chǎn)生熔煉廢品或造成貴重合金元素的浪費。 5 、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對入爐生鐵塊的要求是什么? 生鐵塊也叫冷鐵，是鐵錠、廢鑄鐵件、包底鐵和出鐵溝鐵的總稱，其成分與鐵水相近，但不含顯熱。它的冷卻效應比廢鋼低，通常與廢鋼搭配使用。 入爐生鐵塊成分要穩(wěn)定，硫、磷等雜質(zhì)含量愈低愈好，最好S0.050，P0.10。硅的含量不能太高，否則，增加石灰消耗量，對爐襯也不利，要求鐵塊凹S<1.25。 6、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵合金有哪些要求，常用鐵合金的主要成分是怎樣的? 轉(zhuǎn)爐煉

10、鋼對鐵合金的主要要求是： (1)鐵合金塊度應合適，為1050mm；精煉用合金塊度為1030mm，成分和數(shù)量要準確。 (2)在保證鋼質(zhì)量的前提下，選用價格便宜的鐵合金，以降低鋼的成本。 (3)鐵合金應保持干燥、干凈。 (4)鐵合金成分應符合技術(shù)標準規(guī)定，以避免煉鋼操作失誤。如硅鐵中的鋁、鈣含量，沸騰鋼脫氧用錳鐵的硅含量，都直接影響鋼水的脫氧程度。 轉(zhuǎn)爐脫氧合金化常用的鐵合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、鋁、Fe-A1、Ba-Ca-Si合金、Ba-AI-Si合金等。 7、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對增碳劑有什么要求? 轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼種時，使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。對頂吹轉(zhuǎn)爐

11、煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分、揮發(fā)分和硫、磷、氮等雜質(zhì)含量要低，并要干燥，干凈，粒度要適中。其固定碳C96，揮發(fā)分1.0，S0.5，水分0.5，粒度在15mm；粒度太細容易燒損，太粗加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。 8、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對石灰有什么要求？ 石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫P，脫S能力，用量也最多。其質(zhì)量好壞對吹煉工藝，產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等有著重要影響。因此，要求石灰CaO含量要高，SiO2含量和S含量要低，石灰的生過燒率要低，活性度要高，并且要有適當?shù)膲K度，此外，石灰還應保證清潔、干燥和新鮮。 SiO2會降低石灰中有效CaO含量，降低CaO的有效脫硫能力。石灰中雜質(zhì)越多越

12、降低它的使用效率，增加渣量，惡化轉(zhuǎn)爐技術(shù)經(jīng)濟指標。石灰的生燒率過高，說明石灰沒有燒透，加入熔池后必然繼續(xù)完成焙燒過程，這樣勢必吸收熔池熱量，延長成渣時間；若過燒率高，說明石灰死燒，氣孔率低，成渣速度也很慢。 石灰的渣化速度是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程成渣速度的關(guān)鍵，所以對煉鋼用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反應能力的標志，也是衡量石灰質(zhì)量的重要參數(shù)。此外，石灰極易水化潮解，生成Ca(OH)2，要盡量使用新焙燒的石灰。同時對石灰的貯存時間應加以限制，一般不得超過2天。塊度過大，熔解慢，影響成渣速度，過小的石灰顆粒易被爐氣帶走，造成浪費。一般以塊度為550mm或530mm為宜，大于上限、

13、小于下限的比例各不大于10。貯存和運輸時必須防雨防潮。 9、什么是活性石灰，活性石灰有哪些特點，使用活性石灰有什么好處? 通常把在10501150溫度下，在回轉(zhuǎn)窯或新型豎窯(套筒窯)內(nèi)焙燒的石灰，即其有高反應能力的體積密度小、氣孔率高、比表面積大、晶粒細小的優(yōu)質(zhì)石灰叫活性石灰，也稱軟燒石灰。 活性石灰的水活性度大于310mL，體積密度小，約為1.72.0g/cm3，氣孔率高達40以上，比表面積為0.51.3 g/cm3；晶粒細小，熔解速度快，反應能力強。使用活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉(zhuǎn)爐渣量，有利于提高脫硫、脫磷效果，減少轉(zhuǎn)爐熱損失和對爐襯的蝕損，在石灰表面也很難形成致密的硅酸二鈣硬殼有

14、利于加速石灰的渣化。 10、 轉(zhuǎn)爐用螢石起什么作用，對螢石有什么要求? 螢石是助熔劑，其主要成分是CaF2。純CaF2的熔點為1418，螢石中還含有SiO2和S等成分，因此熔點在930左右；加入爐內(nèi)后使CaO和石灰高熔點的2CaO·Si02外殼的熔點降低，生成低熔點化合物3CaO·CaF2·2SiO2(熔點為1362)，也可以與MgO生成低熔點化合物(1350)，從而改善爐渣的流動性。螢石助熔作用快、時間短。但過多使用螢石會形成嚴重的泡沫渣，導致噴濺，同時也加劇對爐襯的侵蝕，并污染環(huán)境。因此應嚴格控制噸鋼螢石加入量。 轉(zhuǎn)爐用螢石CaF285，SiO25.0，S0.

15、10，P0.06，塊度在550，并要干燥、清潔。 近年來，由于螢石供應不足，各鋼廠從環(huán)保的角度考慮，試用多種螢石代用品，均為以氧化錳或氧化鐵為主的助熔劑，如鐵錳礦石、氧化鐵皮、轉(zhuǎn)爐煙塵、鐵礬土等。 11、 轉(zhuǎn)爐用白云石或菱鎂礦的作用是什么，對白云石和菱鎂礦有什么要求? (1)白云石是調(diào)渣劑，有生白云石與輕燒白云石之生白云石的主要成分為CaCO3·MgCO3。經(jīng)焙燒可成為輕燒白云石，其主要成分為CaO、MgO。根據(jù)濺渣護爐技術(shù)的需要，加入適量的生白云石或輕燒白云石保持渣中的MgO含量達到飽和或過飽和，以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕損、使終渣能夠做黏，出鋼后達到濺渣的要求。 對生白云石的要求

16、是MgO>20，CaO29，SiO22.0，燒減47，塊度為530mm。 由于生白云石在爐內(nèi)分解吸熱，所以用輕燒白云石效果最為理想。對輕燒白云石的要求是MgO35，CaO50，SiO23.0，燒減10，塊度為540mm。 (2)菱鎂礦也是調(diào)渣劑，菱鎂礦是天然礦物，主要成分是MgCO3，焙燒后用做耐火材料。對菱鎂礦的要求是MgO45，CaO <1.5，SiO21.5，燒減50，塊度為530。 (3)MgO-C壓塊是吹煉終點碳低或冶煉低碳鋼濺渣時的調(diào)渣劑，由輕燒菱鎂礦和碳粉制成壓塊，一般MgO=5060，C=1520，塊度為1030mm。 12、 轉(zhuǎn)爐煉鋼常用哪些冷卻劑? 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐

17、煉鋼過程的熱量有富余，因而根據(jù)熱平衡計算需加入適量的冷卻劑，以準確地命中終點溫度。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用冷卻劑有廢鋼、生鐵塊、鐵礦石、氧化鐵皮、球團礦、燒結(jié)礦、石灰石和生白云石等，其中主要為廢鋼、鐵礦石。上述冷卻劑的冷卻效應從大到小排列順序為：鐵礦石、氧化鐵皮、球團礦、燒結(jié)礦、石灰石和生白云石、廢鋼、生鐵塊。 13、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵礦石有什么要求? 鐵礦石主要成分為Fe2O3或Fe3O4，鐵礦石的熔化和鐵被還原都吸收熱量，因而能起到調(diào)節(jié)熔池溫度的作用。但鐵礦石帶入脈石，增加渣量和石灰消耗量，同時一次加入量過多會引起噴濺和冒煙。鐵礦石還能起到氧化作用。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用鐵礦石化學成分以TFe56%，SiO21

18、0，S0.20，塊度為1050為宜，并要求干燥、清潔。 14、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對氧化鐵皮有什么要求? 轉(zhuǎn)爐煉鋼用氧化鐵皮來自軋鋼和連鑄過程中產(chǎn)生的氧化殼層，其主要成分是氧化鐵。因此，氧化鐵皮可改善熔渣流動性，也有利于脫磷，并且可以降溫。對氧化鐵皮的要求是TFe>70，SiO2、S、P等其他雜質(zhì)含量均低于3.0。粒度應不大于10mm，使用前烘烤干燥，去除油污。 15、 轉(zhuǎn)爐煉鋼用合成造渣劑的作用是什么? 合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化錳或其他氧化物等溶劑，在低溫下預制成型。這種合成渣劑的熔點低，堿度高，成分均勻，粒度小，在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而減輕了轉(zhuǎn)爐造渣的負擔。 1

19、6、 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼對氧氣有什么要求? 氧氣是頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑。煉鋼用工業(yè)純氧是由空氣分離制取的。對煉鋼用氧氣的要求是純度要高，O2>99.6，氧壓應穩(wěn)定，并要脫除水分。 17、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對氮氣的要求是什么? 氮氣是轉(zhuǎn)爐濺渣護爐和復吹工藝的主要氣源。對氮氣的要求是滿足濺渣和復吹需用的供氣流量，氣壓要穩(wěn)定。氮氣的純度大于99.95，氮氣在常溫下干燥、無油。 18、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對氬氣的要求是什么? 氬氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼復吹和鋼包吹氬精煉工藝的主要氣源。對氬氣的要求是：滿足吹氬和復吹用供氣量，氣壓穩(wěn)定，氬氣純度大于99.95，無油、無水。 19、 轉(zhuǎn)爐煉鋼對焦炭的要求是什么？ 轉(zhuǎn)爐煉鋼用焦炭烘烤

20、爐襯。對焦炭要求是：固定碳高（一般要求大于80%），發(fā)熱值高，灰分和有害雜質(zhì)含量低（水分小于2%，S0.7%），塊度應為1040mm。 20、 什么是鐵水預處理? 鐵水預處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前，為脫硫或脫硅、脫磷而進行的處理過程。 ' 除上述普通鐵水預處理外還有特殊鐵水預處理，如針對鐵水含有特殊元素提純精煉或資源綜合利用而進行的提釩、提鈮、提鎢等預處理技術(shù)。 21、在煉鋼生產(chǎn)中采用鐵水預脫硫技術(shù)的必要性是什么? (1)用戶對鋼的品種和質(zhì)量要求提高，連鑄技術(shù)的發(fā)展也要求鋼中硫含量低(硫含量高容易使連鑄坯產(chǎn)生裂紋)。鐵水脫硫可滿足冶煉低硫鋼和超低硫鋼種的要求。 (2)轉(zhuǎn)爐煉鋼整個過程是

21、氧化氣氛，脫硫效率僅為3040；而鐵水中的碳硅等元素氧含量低，提高了鐵水中硫的活度系數(shù)，故鐵水脫硫效率高；鐵水脫硫費用低于高爐、轉(zhuǎn)爐和爐外精煉的脫硫費用。 (3)減輕高爐脫硫負擔后，能實現(xiàn)低堿度、小渣量操作，有利于冶煉低硅生鐵，使高爐穩(wěn)定、順行，可保證向煉鋼供應精料。 (4)有效地提高鋼鐵企業(yè)鐵、鋼、材的綜合經(jīng)濟效22、鐵水脫硫常用的脫硫劑有幾類，各有何特點? 生產(chǎn)中，常用的脫硫劑有蘇打灰(Na2CO3)、石灰粉(CaO)、電石粉和金屬鎂。 (1)蘇打灰。其主要成分為Na2CO3，鐵水中加入蘇打灰后與硫作用發(fā)生以下3個化學反應： Na2CO3(1)+S+2C=Na2S(1)+3CO Na2CO

22、3 (1)+S+S=Na2S(1)+SiO2(1)+CO Na2O(1)+S=Na2S(1)+O 用蘇打灰脫硫，工藝和設(shè)備簡單，其缺點是脫硫過程中產(chǎn)生的渣會腐蝕處理罐的內(nèi)襯，產(chǎn)生的煙塵污染環(huán)境，對入有害。目前很少使用。 (2)石灰粉。其主要成分為CaO，用石灰粉脫硫的反應式如下： 2CaO(S)+S+1/2Si=(CaS)(S)+1/2(Ca2SiO4) 石灰價格便宜、使用安全，但在石灰粉顆粒表面易形成2CaO·SiO2致密層，限制了脫硫反應進行，因此，石灰耗用量大，致使生成的渣量大和鐵損大，鐵水溫降也較多。另外，石灰還有易吸潮變質(zhì)的缺點。 (3)電石粉。其主要成分為CaC2，電石粉

23、脫硫的反應式如下： CaC2+S=(CaS)(S)+2C 用電石粉脫硫，鐵水溫度高時脫硫效率高，鐵水溫度低于1300時脫硫效率很低。另外，處理后的渣量大，且渣中含有未反應盡的電石顆粒，遇水易產(chǎn)生乙炔(qH2)氣體，故對脫硫渣的處理要求嚴格。在脫硫過程中也容易析出石墨碳污染環(huán)境。電石粉易吸潮生成乙炔(乙炔是可燃氣體且易發(fā)生爆炸)，故電石粉需要以惰性氣體密封保存和運輸。 (4)金屬鎂。鎂噴入鐵水后發(fā)生如下反應： Mg+S=MgS(S) 鎂在鐵水的溫度下與硫有極強的親和力，特別是在低溫下鎂脫硫效率極高，脫硫過程可預測，硫含量可控制在0.001的精度。這是其他脫硫劑所不能比擬的。 金屬鎂活性很高，極易

24、氧化，是易燃易爆晶，鎂粒必須經(jīng)表面鈍化處理后才能安全地運輸、儲存和使用。鈍化處理后，使其鎂粒表面形成一層非活性的保護膜。 用鎂脫硫，鐵水的溫降小，渣量及鐵損均少且不損壞處理罐的內(nèi)襯，也不影響環(huán)境。因而鐵水包噴鎂脫硫工藝獲得了迅猛的發(fā)展。 鎂的價格較高，保存時須防止吸潮。 23、 鐵水脫硫的主要方法有哪些，鐵水脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢是怎樣的? 迄今為止，入們已開發(fā)出多種鐵水脫硫的方法，其中主要方法有：投入脫硫法、鐵水容器轉(zhuǎn)動攪拌脫硫法、攪拌器轉(zhuǎn)動攪拌脫硫法和噴吹脫硫法等。 (1)投入法。該法不需要特殊設(shè)備，操作簡單，但脫硫效果不穩(wěn)定，產(chǎn)生的煙氣污染環(huán)境。 (2)鐵水容器攪拌脫硫法。該法主要包括轉(zhuǎn)鼓法

25、和搖包法，均有好的脫硫效果，該法容器轉(zhuǎn)動笨重，動力消耗高，包襯壽命低，使用較少。 (3)采用攪拌器的機械攪拌法。如KR法即屬于此KR攪拌法由于攪拌能力強和脫硫前后能充分的扒渣，可將硫含量脫至很低，其缺點是設(shè)備復雜，鐵水溫降大。 (4)噴吹法。此法是用噴槍以惰性氣體為載體，將脫硫劑與氣體混合吹入鐵水深部，以攪動鐵水與脫硫劑充分混合的脫硫方法。該法可以在魚雷罐車(混鐵車)或鐵水包內(nèi)處理鐵水。鐵水包噴吹法目前已被廣泛應用。 噴吹脫硫法具有脫硫反應速度快、效率高、操作靈活方便，處理鐵水量大，設(shè)備投資少等優(yōu)點。因而，它已成為鐵水脫硫的主要方法。 鐵水脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢如(1)采用全量鐵水脫硫工(2)趨向

26、在鐵水包內(nèi)預脫(3)脫硫方法以噴吹法為主； (4)用金屬鎂做脫硫劑的趨勢不斷擴24、 用金屬鎂進行鐵水脫硫的機理是什么? 鎂其熔點為651，密度為2.8g/cm3，如與氧結(jié)合生成MgO后，其熔點為2800，密度為3.073.20gcm3，二者均為高熔點、低密度穩(wěn)定化合物。 鎂通過噴槍噴入鐵水中，鎂在高溫下發(fā)生液化、氣化并溶于鐵水： Mg(S)Mg(1)MgMg Ms與S的相互反應存在兩種情況： 第一種情況： Mg+S二MgS(第二種情況： MgMg Mg+S=MgS(S) 在高溫下，鎂和硫有很強的親和力，溶于鐵水中的Mg和Mg都能與鐵水中的S迅速反應生成固態(tài)的MgS，上浮進入渣中。 在第一種情

27、況下，在金屬鎂蒸氣泡界面，鎂蒸氣與鐵水中的硫反應生成固態(tài)MgS，這只能去除鐵水中38的硫。 在第二種情況下，溶解于鐵水中的鎂與硫反應生成固態(tài)MgS，這是主要的脫硫反應，最為合理。在這種情況下，保證了鎂與硫的反應不僅僅局限在鎂劑導入?yún)^(qū)域或噴吹區(qū)域內(nèi)進行，而是在鐵水包整個范圍內(nèi)進行，這對鐵水脫硫是十分有利的。 鎂在鐵水中的溶解度取決于鐵水溫度和鎂的蒸氣壓。鎂的溶解度隨著壓力的增加而增大，隨鐵水溫度的上升而大幅度降低。為了獲得高脫硫效率，必須保證鎂蒸氣泡在鐵水中完全溶解，避免未溶解完的鎂蒸氣逸入大氣造成損失。促進鎂蒸氣大量溶解于鐵水中的措施是：鐵水溫度低；加大噴槍插入鐵水液面以下的深度，提高鎂蒸氣壓

28、力，延長鎂蒸氣泡與鐵水接觸時間。 25、 采用金屬鎂脫硫為什么要對鎂粒進行表面鈍化處理，對顆粒鎂有什么要求? 金屬鎂活性很高，極易氧化，是易燃易爆晶。鎂粒只有經(jīng)表面鈍化處理后才能安全地運輸、儲存和使用。經(jīng)鈍化處理后，鎂粒表面形成一層非活性的保護膜，如鹽鈍化的涂層顆粒鎂，制備時采用熔融液態(tài)鎂離心重復分散技術(shù)，利用空氣動力逆向冷卻原理將鹽液包敷在鎂顆粒外層，形成銀灰色均勻的球狀顆粒。 單吹鎂脫硫用的涂層顆粒鎂要求： Mg92；粒度為0.51.6mm，其中粒度大于3mm以上的針狀不規(guī)則顆粒少于8。 26、 鐵水脫硫容器為什么趨向采用鐵水包? 在魚雷罐內(nèi)進行脫硫，動力學條件較差，脫硫劑噴入后，由于魚雷

29、罐形狀影響攪拌的均勻性，反應重現(xiàn)性差，脫硫劑消耗量大。采用鐵水包噴吹脫硫，由于鐵水包的幾何形狀，使脫硫反應具有更好的動力學條件和反應空間，可根據(jù)冶煉具體要求更準確地控制鐵水的硫含量。一般容量大于80t的鐵水包鐵液深度都比魚雷罐深，噴入鐵水的脫硫劑與鐵水進行反應更加充分，因此在鐵水包內(nèi)噴吹脫硫可以有效利用脫硫劑。同時鐵水包內(nèi)的鐵水溫度比魚雷罐內(nèi)低一些，更促進鎂脫硫獲得理想的脫硫效果，降低了鐵水處理成本。由于鐵水包內(nèi)噴吹脫硫有較高的效率，與在魚雷罐脫硫相比，如果將硫含量從0.045降到0.010，可節(jié)省脫硫劑15；如果將硫含量從0.045降到0.005，可節(jié)省脫硫劑24。顯然，硫含量的目標值越低，

30、在鐵水包噴吹脫硫劑的優(yōu)勢越大。20世紀80年代已開始發(fā)展到在鐵水包內(nèi)處理鐵水。目前新建鐵水脫硫裝置大多采用鐵水包單獨噴吹鎂或復合噴吹鎂的技術(shù)和設(shè)備。 27、 噴鎂脫硫要求鐵水包凈空是多少? 當鐵水包噴鎂脫硫時，鎂通過噴槍噴入鐵水，載氣對鐵水有攪拌作用，可以促進反應物的傳質(zhì)和產(chǎn)物的排出。由于鎂在高溫下液化、氣化和溶于鐵水，氣化時產(chǎn)生的鎂氣體對鐵水的攪拌作用強烈，頂吹時常發(fā)生噴濺。因此，鐵水包應有不小于400mm高度的凈空，同時設(shè)置防濺包蓋是必要的。 28、 鐵水包噴吹鎂脫硫與其他脫硫工藝比較具有哪些優(yōu)點? 鐵水包噴鎂脫硫工藝與其他脫硫工藝相比，具有以下顯著的優(yōu)點： (1)脫硫效率高?？筛鶕?jù)冶煉品

31、種要求，鐵水硫含量可脫至任意水平，深度脫硫時達到S=0.005以下，甚至S=0.002以下； (2)脫硫劑單耗低，處理時(3)形成渣量少，扒渣鐵損(4)對環(huán)境污染(5)溫度損失少； (6)易于進行過程自動控(7)綜合成本低。 29、 鐵水包噴吹顆粒鎂脫硫，鎂的單位消耗主要取決于哪些因素? 用鎂脫硫的單耗主要取決于鐵水初始硫含量、終點硫含量、鐵水溫度、鐵水重量(鐵水包內(nèi)鐵水深度)。 在理論上1kg金屬鎂能脫除1.32kg的硫；實際上，由于鐵水中還有殘余的鎂、用于脫氧的鎂、少量的鎂蒸氣逸出及與載氣、頂渣反應損失的鎂等原因，鎂的利用率不可能達到100。與初始硫含量低時相比，初始硫含量高時鎂的利用率高

32、。 鎂脫硫與CaO、CaC2脫硫不同，鎂脫硫反應為放熱反應，低溫對反應有利，在低溫下鎂在鐵水中的溶解度大，有利于鎂參與反應而提高利用率；但溫度高時有利于反應產(chǎn)物上浮進入頂渣提高反應速度，但總的來說溫度低對鎂脫硫更有利。 鐵水量多，鐵水包內(nèi)鐵水深度大，噴槍插入深，鎂的利用率高。鐵水包內(nèi)鐵水深度淺，噴槍插入淺，鎂氣泡來不及完全溶解就從鐵水液面逸出。因此，噴吹深度大可以減少鎂的逸出損失。 30、 鐵水脫硫后兌入轉(zhuǎn)爐前為什么必須扒渣? 經(jīng)過脫硫處理后的鐵水，須將浮于鐵水表面上的脫硫渣除去，以免煉鋼時造成回硫，因為渣中MgS或CaS會被氧還原，即發(fā)生如下反應： (MgS)+O=(MgO)+S (CaS)

33、+O=(CaO)+S 因此，只有經(jīng)過扒渣的鐵水才能兌入轉(zhuǎn)爐。鋼水硫含量要求越低，相應要求扒渣時扒凈率越高，盡量減少鐵水的帶渣量。 31、 脫硫后的低硫鐵水兌入轉(zhuǎn)爐煉鋼，為什么吹煉終點常常出現(xiàn)增硫現(xiàn)象? 經(jīng)脫硫處理后的低硫鐵水(S=0.0020.009)，兌入轉(zhuǎn)爐煉鋼，有時出現(xiàn)不能進一步脫硫，吹煉終點的鋼水還常常有增硫現(xiàn)象，這是因為煉鋼過程中鐵水渣、鐵塊、廢鋼、石灰中的硫進入鋼水，而吹煉過程脫硫量低于增硫量所致，吹煉終點增硫量可達0.0020.005，甚至0.005以上。增硫主要發(fā)生在吹煉的前期和中期，一般鐵塊、廢鋼和鐵水渣帶入硫占爐料總硫量的60以上，所以增硫成為生產(chǎn)超低硫鋼種的重大障礙。因此

34、，生產(chǎn)S<0.005的超低硫鋼種時，可采用鐵水脫硫處理加上較高的鐵水裝入比，并盡量減少鐵水的帶渣量，同時出鋼加合成渣、二次精煉脫硫，特別是用LF爐造高堿度還原渣，進一步深脫硫。 32、 脫硫后扒渣時的鐵損大小與哪些因素有關(guān)? 脫硫后扒渣時的鐵損大小與以下因素相(1)渣量越大，扒凈率越高，鐵損越大。 (2)渣偏干，渣鐵易分離，易于扒除，鐵損低；渣越稀，渣鐵分離困難，鐵損大。扒渣時，可加入適量稠渣劑。 (3)扒渣機工作性能好，扒渣效率高，鐵損低。 (4)鐵水包包嘴形狀和傾角應有利于扒渣需要，減少扒渣“死區(qū)”。 (5)操作入員的技能十分重要，操作熟練、準確和靈敏，同樣條件下能明顯提高扒渣效率和降低鐵水損失。 33、 鐵水采用三脫(脫硅、脫磷、脫硫)預處理有何優(yōu)缺點? 鐵水采用三脫預處理的優(yōu)缺點如(1)可實現(xiàn)