鐵水預(yù)處理脫硫合理工藝方案的研發(fā)

1、鐵水預(yù)處理脫硫合理工藝方案的研發(fā)上個世紀(jì)70年以代以前鐵水預(yù)處理脫硫過程主要以利用非鎂脫硫劑為基礎(chǔ)，如石灰粉，電石粉，蘇打灰及這些物料的不同混合物。這些方法的工業(yè)應(yīng)用顯露出一系列缺點(diǎn)，主要有：1、脫硫劑耗量大（6-20kg/t鐵）；2、生成渣量大（直達(dá)10-40kg/t鐵）；3、新生成渣裹鐵造成鐵損大（平均裹鐵量為渣量的45%）；4、深脫硫的可能性有限；5、脫硫過程長（通常大于10分鐘）；6、脫硫結(jié)果不夠穩(wěn)定；7、對生態(tài)及水域的負(fù)面影響大；8、工業(yè)規(guī)模脫硫費(fèi)用大。以上所述正是各國冶金工作者積極尋找更為完善的鐵水預(yù)處理脫硫方法的原因。在60年代，當(dāng)烏克蘭科學(xué)院鋼鐵研究院、沃倫諾娃.教授、舍甫欽克

2、.先生和亞速鋼廠1-4專家們實(shí)現(xiàn)了“采用高爐包經(jīng)潛入式耐火噴槍可調(diào)控地噴入松散鎂劑的鐵水脫硫工藝方法”后，烏克蘭的冶金工作者找到了革命性的解決方法。當(dāng)時是把鎂與石灰粉混合送入鐵水的，鎂在混合物中的含量為5-50%不等，既試驗(yàn)了噴吹預(yù)先混合好的“鎂石灰粉”的混合噴吹方法，也試驗(yàn)了同時從各自噴吹罐噴出鎂和石灰粉然后在輸送管路中混合的復(fù)合噴吹方法。研究中沒有確定混合物制備方法對脫硫效果的影響，在工業(yè)實(shí)施中把“混合噴吹法”作為較為可靠和較為節(jié)省的方法加以采用。按該工藝于1969-1971年在烏克蘭各鋼廠（亞速鋼廠，伊里奇鋼廠，扎波羅熱鋼廠）建立并投產(chǎn)使用3個脫硫站，在80-140t鐵水包中噴吹含鎂粉狀

3、混合物?；旌衔锸侵苯釉诂F(xiàn)場在專門的空氣混料器中制備的。這是世界上第一批用鎂脫硫的工業(yè)項(xiàng)目6，每個站年處理量為80萬220萬噸鐵水。硫基本降至0.0030.010%。其它國家開始應(yīng)用噴吹含鎂混合物的脫硫方法已經(jīng)是1525年之后的事了。國外實(shí)踐的區(qū)別只在于在鎂和石灰（或碳化鈣）的噴吹原理圖中配備了現(xiàn)代化的參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。從圖1可見，復(fù)吹脫硫站相當(dāng)龐大和復(fù)雜。鎂粉和添加物粉先是進(jìn)入槽罐車1和2，由此轉(zhuǎn)裝入貯倉3和4，再由貯倉靠專門的中間罐5和6把鎂和石灰（或碳化鈣）加壓裝入噴吹罐7和8，然后再從這里噴吹到鐵水中。物料攪拌是在接通至噴槍的管路中完成的，混合物的組成取決于鎂和石灰（碳化鈣）的給料強(qiáng)度?！皬?fù)

4、合噴吹”工藝脫硫站工作時采用的切削鎂粉，含有10m易爆細(xì)粒級，因此，脫硫設(shè)備及脫硫站各組成部分的制作應(yīng)保證為防爆型的。如在混合物中使用了受潮時會析出乙炔的碳化鈣，則這一要求更為嚴(yán)格和涉及面更寬。在1969-1972年間，對噴吹粉狀含鎂混合物的鐵水脫硫方法進(jìn)行了廣泛和深入的研究，并在烏克蘭一系列鋼廠進(jìn)行了工業(yè)檢驗(yàn)，證明了往鎂中添加的CaO,CaC2，實(shí)際上不參加脫硫過程，而只是使鎂鈍化和保證了鎂從噴槍通道進(jìn)入鐵水過程的穩(wěn)定性。圖1.鎂粉與石灰（碳化鈣）復(fù)合噴吹一個脫硫站原理圖。1、石灰粉槽罐車；2、鎂劑槽罐車；3、石灰粉貯倉；4、鎂劑貯倉；5、石灰粉中間罐；6、鎂劑中間罐；7、鎂劑噴吹罐；8、石

5、灰粉噴吹罐；9、石灰粉收塵器；10、鎂劑收塵器；11、噴槍；12、處理室；13、鐵水包；14、扒渣機(jī)；15、渣斗。鐵水中的這些添加物（與鎂混合的）使鎂與鐵水之間換質(zhì)換熱過程的條件變差，此外，鎂還與碳酸鹽（欠燒石灰）、水份和氫氧化鈣等發(fā)生反應(yīng)造成不合理損耗?？傊?，“混吹”和“復(fù)合吹”含鎂粉料的鐵水脫硫方法伴有下列缺點(diǎn)4-7：1、鎂利用率低（20-50%）；2、必須使用不只一種脫硫劑；3、增加鎂單耗（1.3-1.5倍）；4、脫硫劑耗量大（3-4kg/t鐵）；5、鐵水包中新生渣量大（達(dá)6-10kg/t鐵）；6、隨渣裹鐵損失大（2.5-4.5kg/t鐵）；7、脫硫結(jié)果不夠穩(wěn)定；8、包內(nèi)鐵水重量小于80

6、100t及鐵水熔池深度小于1.82.0m時，脫硫困難； 9、鐵水脫硫裝置及設(shè)備流程復(fù)雜，設(shè)備量大，基建投資大；10、在實(shí)際工業(yè)條件下計(jì)量和控制系統(tǒng)不夠可靠；11、設(shè)備和裝置的構(gòu)造型式有防火防爆的特殊要求；12、運(yùn)行費(fèi)用高。圖2. 單獨(dú)噴吹籽粒狀或顆?；V的鐵水脫硫站原理圖1、鐵水包；2、排煙罩；3、噴槍；4、噴槍架；5、輸鎂管路；6、鎂集裝袋；7、計(jì)量罐。以上原因成為人們更為積極地探尋和研究不帶惰性添加物而單獨(dú)噴鎂脫硫的爐外處理方法（即最簡單的噴吹工藝）的理由（圖2）。在研發(fā)過程中，烏克蘭科學(xué)院鋼鐵研究院（第聶泊彼得洛夫斯克市）和鈦設(shè)計(jì)院（扎波羅熱市）解決了一系列新的、原則上有別于已知和當(dāng)時采

7、用的工藝技術(shù)課題，主要包括：1、向鐵水中噴鎂時不帶鈍化劑、貧化劑及其它類型添加劑；2、噴入的脫硫劑是籽粒狀或顆?；V（或鎂合金），顆粒組成0.5-1.6mm直徑，不含0.1mm的易爆粒級，具有良好的流動性和松散性，不需要流態(tài)化；3、噴吹是在非氧化的中性氣流中進(jìn)行，鎂在氣流中濃度為大于15kg/m3，從而保證鎂在質(zhì)量交換區(qū)域有足夠高分壓力；4、鎂的噴吹是可控制、能調(diào)節(jié)和均勻地進(jìn)行，并且保證實(shí)際計(jì)量與設(shè)定計(jì)量公差不大于0.5%，而實(shí)際給鎂強(qiáng)度（單位時間，包括瞬間給鎂量）與設(shè)定強(qiáng)度之差不大于2%；5、保證了所有被吹入的鎂在鐵水包底部分散汽化的條件，繼而快速溶解（有80%噴入的鎂）在待處理的鐵水中；6

8、、保證了排除硫從渣中返回鐵水的條件，包括脫硫鐵水中硫含量為0.001-0.002%時也是如此，必要時（個別情況下）可對包頂渣理化性能做些調(diào)整；7、可自動化完成操作和保持設(shè)定的參數(shù)；8、脫硫劑、材料和載能介質(zhì)的單耗以及脫硫費(fèi)用都是最低的（和其它類似方法比較）。根據(jù)包中熔池深度，熔體溫度，鐵水重量，初始和終點(diǎn)硫量等處理?xiàng)l件的差異，噴鎂可以有以下兩種方案（圖3）： 采用出口處帶汽化室的潛入式噴槍（在噴槍通道中料流速度小于30米/秒時）；采用出口處不帶汽化室的潛入式噴槍，但噴槍堵頭必須有專門的結(jié)構(gòu)和采用專門的噴吹制度。圖3. 籽粒狀（或顆粒化）鎂噴入鐵水包示意圖。a采用出口處帶汽化室的噴槍（包內(nèi)熔池深

9、度2.62.7m）；b采用不帶汽化室的噴槍（包內(nèi)熔池深度2.72.8m）。 ab在1972-1973年間，在部分完成上述要求和采用帶汽化室噴槍的條件下，亞速鋼廠，扎波羅熱鋼廠及伊里奇鋼廠的脫硫站進(jìn)行了重新裝備并轉(zhuǎn)入到只用顆粒鎂作業(yè)4，6。這一改造降低了脫硫劑耗量，提高了鎂的利用率，降低了處理損失，提高了處理能力，降減低了脫硫成本4、5。取得的巨大積極成果成為在烏克蘭、俄羅斯和芬蘭等國鋼鐵企業(yè)（計(jì)有亞速鋼廠，克里沃羅格鋼廠，自由之鷹鋼廠，拉赫斯基冶煉廠，廠等）建造新的高產(chǎn)能顆粒鎂鐵水脫硫站并使之投入運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨后，2002年2008年間，在中國幾家先采用混吹后改為單吹顆粒鎂的鋼鐵企業(yè)也獲得了同

10、樣的效果。至2008年年中，中國有37家工廠建立并投產(chǎn)了56套使用帶汽化室噴槍或不帶汽化室的有專門的堵頭噴吹籽粒狀或顆?；V劑的鐵水脫硫和扒渣系統(tǒng)，其硫含量降至0.002-0.010%。一系列鋼廠工業(yè)噴吹的平均指標(biāo)見表1，從中看出，在鎂單耗為0.33-0.63kg/t鐵的情況下，鐵水中硫含量平均從0.027-0.040%降至0.002-0.008%，鐵水包中初始渣量為鐵水重量的1.0-5.0%。處理前不需扒渣，鐵水脫硫率為76-93%。武鋼一煉、太鋼二鋼南區(qū)、湘鋼二煉等包中鐵水重量不足120t的廠家，絕大部分鐵水有特定用途，采用顆粒鎂深度脫硫，保證了硫含量降至0.001-0.002%。這些廠的

11、給鎂強(qiáng)度在6-10kg/min之間變化，給鎂的可控制性和平穩(wěn)性保證了鐵水包的滿裝率包內(nèi)自由空間高度只有0.3m左右。在鐵水包平均容量為75-120t，采用帶汽化室的噴槍噴吹顆粒鎂的情況下，鎂單耗與鐵水中初始硫和終點(diǎn)硫之間的關(guān)系見圖4，從圖4可見，鐵水除硫要消耗的鎂量是相當(dāng)少的，這是因?yàn)殒V的利用率高及與硫結(jié)合的鎂耗小（見表1）。該噴吹工藝用于小容量鐵水包（小于65t鐵水）時須采用另外的處理參數(shù)，給鎂強(qiáng)度通常不超過7kg/min。圖4.采用 75-120t鐵水包和帶汽化室噴槍吹煉鐵水時，鎂單耗（qmg）與鐵水中初始硫量（S）之間的關(guān)系。曲線旁數(shù)字鐵水終點(diǎn)硫量。表1中國一系列鋼廠采用烏克蘭工藝用帶汽

12、化室噴槍噴吹顆粒鎂（或籽粒狀鎂）為鐵水脫硫時的工業(yè)生產(chǎn)平均指標(biāo)和參數(shù)。鎂對硫的利用率 企業(yè)簡稱年處理量百萬噸/包內(nèi)鐵水量t初始溫度渣量（包內(nèi)鐵水重量%）鎂單耗Kg/t鐵硫 %脫硫率%鎂對硫的耗量,kg/kg, %初始終點(diǎn)合計(jì)(.D)脫硫比率(D)*武鋼一煉鋼1#站2,4100110118014001,500,530,0380,0039117,31,5150武鋼一煉鋼2#站2,410712601,560,520,0290,0029317,91,9241太鋼二煉鋼3#站1,280127013901,620,630,0390,0039014,32,0738天津鋼鐵公司1,096130513901,8

13、70,520,0400,0068516,31,5350杭州鋼廠2,680125013605,00,330,0290,0077623,11,5051湘潭一煉鋼2,1126128013601,320,400,0270,0058220,51,8142柳州二煉鋼2,3102129013601,00,350,0270,00588123,21,7544淮安鋼廠2,687126014201,760,440,0390,0088119,81,6454國豐新鋼廠2,8119132013901,200,410,0290,0067919,31,8043總體平均數(shù)據(jù)*801261001180142013151,005,

14、001,870,350,630,450,0270,0400,0330,0020,0080,00576938414,323,219,11,502,071,72385446* D 脫硫比率，為每0.1kgmg/t的單位脫硫率。* 分子為平均值的變化范圍，分母所有脫硫站的平均值。帶汽化室的噴槍在亞速鋼廠350t大容量轉(zhuǎn)爐鐵水包脫硫時進(jìn)行過檢驗(yàn)。在新的條件下（下槍深度3-3.6m）該工藝的工業(yè)檢驗(yàn)說明，在載氣（氮?dú)?、氬氣?0-100Nm3/h，系統(tǒng)壓力0.6MPa，給鎂強(qiáng)度高達(dá)13-14kg/min時，保證了將鎂穩(wěn)定地送入鐵水中。盡管鐵水中初硫相對不高（各次試驗(yàn)的平均值為0.015%）和鎂料單耗較少

15、（0.14kg/t鐵），硫卻被降至0.001-0.006%，平均達(dá)0.005%，鎂對硫的耗量（）為1.75kg/kg，每0.1kgmg/t的單位脫硫比率D達(dá)到34%，總脫硫率為（Ct D）90%。采用大容量鐵水包（熔池深度大于2.8m）用帶汽化室的噴槍噴鎂時，雖然效率很高，但也發(fā)現(xiàn)了該條件下的一些負(fù)面現(xiàn)象，比如，在許多情況下觀察到鎂在汽化室內(nèi)汽化不充分，因此不得不降低給鎂強(qiáng)度。由于每包鐵水使用鎂量增加，汽化室內(nèi)的壓力很高，在導(dǎo)鎂深度大于2.8m的情況下鎂的汽化強(qiáng)度較低，使汽化室內(nèi)腔壁結(jié)疤加劇，最后導(dǎo)致脫硫站的工作能力和處理能力下降。發(fā)現(xiàn)的這些不足成為我們研發(fā)深熔池情況下的新工藝及噴吹鎂系統(tǒng)的依

16、據(jù)。與熔池深度小于2.5m時鐵水精煉條件（噴吹料流速度通常不足30-40m/秒，鎂的加熱、熔化和汽化過程在其直接接觸鐵水之前完成），用于深熔池大鐵水包的新工藝方法定向?yàn)椋喝コ龂姌屍?，增大料流速度，將所有熱量交換和質(zhì)量交換過程轉(zhuǎn)入到鐵水中進(jìn)行，建立更為發(fā)育的反應(yīng)區(qū)域以改善噴入的含鎂兩相流與鐵水之間的熱交換和質(zhì)量交換。包括“冷”“熱”模型試驗(yàn)在內(nèi)的大量綜合性研究探索工作使得成功開發(fā)出通過不帶汽化室的噴槍向大容量鐵水包中可靠而節(jié)省地噴吹細(xì)散鎂料（不帶鈍化添加劑）這樣一種過程的工藝細(xì)節(jié)和設(shè)備型式。噴吹計(jì)量系統(tǒng)的氣體動力學(xué)參數(shù)可保證在小于130Nm3/h的載氣流量下把鎂劑穩(wěn)定地噴送到深達(dá)4m的鐵水中

17、。在保證脫硫比率D約30%（每0.1kgmg/t）情況下，鎂對硫的耗量平均為1.5kg/kg。過程保證了終點(diǎn)硫設(shè)定目標(biāo)，包括0.010%、0.005%、0.002%和0.001%。采用不帶汽化室的新結(jié)構(gòu)噴槍在大型鐵水包中脫硫時的鎂單耗見圖5。把圖4和圖5的數(shù)據(jù)加以對比可以看出， 圖5、用不帶汽化室的專門結(jié)構(gòu)噴槍向130140t以上鐵水包噴吹鎂脫硫時鎂單耗與鐵水中初始硫量(S)之間的關(guān)系曲線。曲線旁數(shù)字為鐵水終硫量。 后者（往大型鐵水包中噴鎂）需求的鎂單耗更低一些，也就是說，新的噴鎂工藝用大型鐵水包精煉脫硫情況下，也把鎂脫硫劑（不含添加物 和 2）的優(yōu)良和優(yōu)先特性充分體現(xiàn)了出來。采用不帶汽化室的

18、噴槍噴吹鎂的鐵水脫硫工藝已被中國一系列鋼鐵企業(yè)所掌握，現(xiàn)又推向歐亞許多冶金企業(yè)，適用于135-350噸的鐵水包。表2列出了中國一系列冶金企業(yè)采用新工藝用不帶汽化室的噴槍向大型轉(zhuǎn)爐鐵水包單吹顆粒鎂的平均指標(biāo)，從表中可見，在鎂耗不大的情況下，保證了足夠的脫硫效果，包括，所有處理爐次硫量平均降至0.003%，而對于個別的鋼種則降到0.001%0.002%。平均脫硫率為81%，脫硫比率D-22.1%。某些脫硫站在包內(nèi)自由空間高度為0.2-0.3m情況下，給鎂強(qiáng)度在7-13kg/min之間變化。噴吹鎂期間的溫降平均4-5，在平均終硫0.006%的條件下，保證了硫?qū)︽V的利用率52%，而總利用率為87%。這

19、對于日常工業(yè)生產(chǎn)來說已是相當(dāng)高的噴吹指標(biāo)。在工業(yè)規(guī)模掌握“用大型轉(zhuǎn)爐鐵水包單吹顆粒鎂為鐵水脫硫的新工藝方法”過程中，除看到與其它脫硫工藝相比有一系列的優(yōu)點(diǎn)外，也發(fā)現(xiàn)了不盡完善之處噴鎂強(qiáng)度時常受限于13-15kg/min，超過這一強(qiáng)度時，吹煉過程便太過活躍，噴槍承受的動負(fù)荷隨之增大且時有鐵水濺出。我們的研究表明，這些不如意過程的基本原因是噴吹方法和噴吹系統(tǒng)的合理性不夠。已完成的系統(tǒng)雖然保證了將鎂穩(wěn)定地導(dǎo)入到鐵水中，但未能使吹入的含鎂兩相流達(dá)在鐵水熔池中合理的分散開。噴槍插入鐵水越淺，鐵水量越少，上述不良效應(yīng)越嚴(yán)重。為了消除已發(fā)現(xiàn)的不足，對所噴吹的含鎂料流進(jìn)入鐵水前和處在鐵水中的合理處置條件及處理

20、方式進(jìn)行了廣泛的研究和探索。結(jié)果研制成功并且掌握了更為合理的噴鎂工藝，供鎂噴注系統(tǒng)既保證了氣鎂料流在冷狀態(tài)下（導(dǎo)入鐵水前）的轉(zhuǎn)化，也保證了料流在質(zhì)量交換反應(yīng)區(qū)（從噴槍射出后）更好的分布。顆粒鎂鐵水脫硫方法改進(jìn)后主要工業(yè)參數(shù)和指標(biāo)如下：包內(nèi)鐵水重量，t 無限制包內(nèi)自由空間高度，m 直到0.20.3鐵水溫度， 無限制 表2中國一系列鋼廠采用烏克蘭工藝經(jīng)不帶汽化室的專用噴槍向轉(zhuǎn)爐鐵水包內(nèi)噴吹顆粒鎂處理鐵水的工業(yè)平均指標(biāo)和參數(shù)鋼廠名稱年處理量百萬t包內(nèi)鐵水重量t初始溫度包內(nèi)初始渣量（鐵水重量%）鎂單耗kg/t鐵水硫含量，%脫硫率，%鎂對硫的耗量,kg/kg鎂對硫的利用率KSMg,%前硫后硫總脫硫率(.

21、D)脫硫比率(D)首鋼一鋼2,8195129014001,350,250,0270,0077429,21,2660唐鋼一鋼3,0155125013501,800,360,0410,0107421,31,2562太鋼新廠2,1160130013501,410,320,0260,0067722,51,7046首鋼遷安6,0195121013501,250,360,0320,0068122,61,3955武漢三鋼3,8265126013802,060,360,0230,0038724,11,7842沙鋼宏發(fā)3,8180126014200,760,320,0180,0038326,12,1336包頭一

22、鋼2,296122013701,600,500,0420,0058917,21,4652總數(shù)平均962651771210142013280,762,061,460,250,500,350,0180,0420,0310,0030,0100,0068122,11,4852* 脫硫比率（單位脫硫率）噴入的鎂劑每0.1kg分?jǐn)偟拿摿蚵省? 分子 平均值變化范圍，分母 所有脫硫站平均。用大容量轉(zhuǎn)爐鐵水包脫硫時烏克蘭戴斯瑪克噴吹顆粒鎂新工藝與ESM公司復(fù)合噴吹Mg+CaO工藝的指標(biāo)對比指標(biāo)，參數(shù)通鋼和中國其它鋼廠“烏克蘭戴斯瑪克”工藝俄羅斯切列波韋茨北方鋼廠復(fù)合噴吹Mg+CaOESM公司工藝1包內(nèi)鐵水重量

23、，t1503203003202硫含量，%：-處理前0,0200,020-處理后0,0020,0023噴鎂強(qiáng)度，kg/min102613254鎂耗-單耗，kg/t鐵水0,310,49-總耗，kg/包46991471575石灰（優(yōu)質(zhì)石灰粉）消耗不采用-單耗，kg/t鐵水不采用1,55-總耗，kg/包4654966噴吹時長，min356,57溫降，56,728脫硫劑對硫耗量kg/kg-鎂1,753,11-優(yōu)質(zhì)細(xì)石灰不采用8,619包內(nèi)補(bǔ)充生渣量-比渣量，kg/t鐵水0,624,08-總渣量，kg/包931981224130610隨生成補(bǔ)充渣鐵損，kg/t鐵0,281,8411鎂對硫利用率，%4428

24、12脫硫率，%-總脫硫率9090-單位脫硫率（每0.1kgmg/t）29,018,4包內(nèi)初始渣量 隨用戶方條件鐵水初始硫量， % 無限制脫硫后硫含量擔(dān)保值 ，% 用戶規(guī)定的任意值，直至0.001載氣耗量，Nm3/h 小于110供氣管路中載氣壓力，Mpa 0.70.8 表4采用大型轉(zhuǎn)爐鐵水包脫硫時烏克蘭戴斯瑪克噴吹顆粒鎂新工藝與Polysius-SVAI公司復(fù)合噴吹Mg+CaO方法的指標(biāo)對比指標(biāo)，參數(shù)通鋼和中國其它鋼廠“烏克蘭戴斯瑪克”噴鎂工藝俄羅斯下塔吉爾鋼廠鎂和石灰復(fù)合噴吹工藝（Polysius-SVAI公司）1包內(nèi)鐵水重量，t1501701642鐵水中硫含量，%處理前0,0260,026處

25、理后0,0050,0053噴鎂強(qiáng)度，kg/min10265104鎂耗：單耗，kg/t鐵水0,300,506總耗，kg/包4551835優(yōu)質(zhì)細(xì)石灰耗量不采用單耗，kg/t鐵水不采用2,60總耗，kg/包4266噴吹時長，min358207溫降，5108脫硫劑對硫耗量kg/kg鎂1,432,41高品質(zhì)細(xì)石灰不采用12,389包內(nèi)補(bǔ)充生渣量kg/t鐵水0,606,212總共，kg/包90102101910鐵損，kg/t鐵水0,272,79511鎂對硫利用率，%53,031,512脫硫率總脫硫率8181單位脫硫率（每0.1kgmg/t）26,916,0噴槍類型 不帶汽化室噴鎂強(qiáng)度，kg/min 826

26、噴鎂時長，min 36在改進(jìn)噴槍結(jié)構(gòu)和加大給鎂強(qiáng)度后在大型鐵水包中噴吹鎂處理鐵水獲得的實(shí)際數(shù)據(jù)與美國ESM公司及Polysius-SVAI公司數(shù)據(jù)的對比見表3和表4，從表中可見，烏克蘭戴斯瑪克顆粒鎂脫硫新方法除保留了烏克蘭工藝的脫硫劑利用率高、鎂耗量最少、新生渣量少、鐵損最小、溫降最小、過程穩(wěn)定性和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)外，還保證了所噴入的鎂更好的彌散，并將供鎂強(qiáng)度基本增大1倍，從而使噴吹過程用時縮短到3-5分鐘，即縮到1/21/3。這種情況保證了現(xiàn)代化轉(zhuǎn)爐車間廣泛采用該種脫硫工藝的可能性。例如，在300-350t大噸位轉(zhuǎn)爐車間條件下把鐵水中硫降到0.002%，以22-26kg/min的強(qiáng)度噴吹顆粒鎂

27、， 3-5min即可完成噴吹過程。噴鎂新方法很重要的一個優(yōu)點(diǎn)是，鐵水包中過程進(jìn)行平穩(wěn)，同時也提高了噴槍裝置的工作可靠性。表5給出了噴吹顆粒鎂新的工藝方法（用專門制度高強(qiáng)度噴吹）與俄羅斯北方鋼廠12，14（ESM方法）和下塔吉爾鋼廠13，14 （Polysius-SVAI方法）復(fù)合噴吹（Mg+CaO）粉料工藝的經(jīng)濟(jì)對比。從中可以得出：噴吹顆粒鎂費(fèi)用更低低出23美元/t鐵（前述各種好處和優(yōu)點(diǎn)姑且不論），而處理過程用時又最少35分鐘，包括與ESM公司方法的對比。將脫硫后的渣子扒凈，在扒渣時可同時向鐵水吹氮（通過透氣磚或使用鼓泡式氣力趕渣器），這樣扒除各種各樣的包頂渣（包括流動性好或液態(tài)渣）就都沒有困

28、難了。上述情況證明，采用專有噴槍來分散噴入料流的改進(jìn)后的顆粒鎂鐵水脫硫方法是最先進(jìn)、最節(jié)省的工藝方案，它保證了噴鎂速度快（達(dá)26kg/min），噴吹用時少（3-6min），處理費(fèi)用低。該法可適用于各種類型鐵水包，但特別適用于大型鐵水包，因?yàn)殍F水量大時，必須保證用最短時間（小于6min）供入足夠大的脫硫劑用量（kg/包）。結(jié)論：所做的大量研發(fā)工作創(chuàng)造了一種更合理的鐵水爐外脫硫工藝方法，它適應(yīng)寬泛的脫硫深度（直至0.0010.002%）,不同的包內(nèi)鐵水重量,廣譜的噴鎂強(qiáng)度（10-26kg/min）和有伸縮性的精煉時間（3-6min）。該法保證鎂利用率更高，鎂耗量更低，溫降和鐵損更低，總之精煉過程總

29、費(fèi)用是最低的。該工藝方法已在工業(yè)實(shí)踐中被檢驗(yàn)，被掌握。它是當(dāng)前最合理的也是最有前景的方法。 表5烏克蘭戴斯瑪克改進(jìn)后的噴吹脫硫工藝（使用不帶汽化室的噴槍來分散噴入的料氣流）與ESM及Polysius-SVAI公司復(fù)合噴吹Mg+CaO工藝的主要費(fèi)用對比指標(biāo)，參數(shù)250350 t包中將鐵水硫從0 .020 硫到0.002 %150170 t包中將鐵水硫從0 .026 硫到0.005 %烏克蘭戴斯瑪克噴吹顆粒鎂法中國鋼鐵企業(yè)俄羅斯切列波韋茨北方鋼廠ESM Mg+CaO.復(fù)合噴吹法中國鋼廠烏克蘭戴斯瑪克噴吹顆粒鎂法下塔吉爾鋼廠Polysius-SVAI.Mg+CaO.復(fù)合噴吹法1脫硫劑耗量，kg/t鐵-Mg0,310,490,300,506-石灰1,552,600-總計(jì)0,312,040,303,1062在包中生成補(bǔ)充渣，kg/t鐵水0,624,080,60