专利名称：：一种铁水超深脱硫方法
技术领域：
：本发明属于冶金行业的一种高炉铁水炉外脱硫方法。技术背景-随着人们对钢材性能要求的提高和超低硫钢产量的增加，钢铁生产过程中硫及其化合物的控制越来越受到重视。目前采用金属颗粒镁铁水脱硫的主要装置包括预处理铁水罐、装料罐、喷吹罐、铁水罐车、喷枪架、扒渣机、渣盘、及自动控制设备等，载气为氮气。其脱硫工艺为铁水进站一移动铁水罐车到喷吹位一设定喷吹参数一喷吹一测温取样一移动铁水罐车到扒渣位一倾动扒渣一吊包供转炉使用。脱硫处理后铁水硫含量控制在0.003%0.005%之间。但随着超低硫钢品种的开发，如高级别管线钢和高级别硅钢的开发成功，转炉对入炉铁水硫含量的要求进一步提高，要求入转炉铁水硫含量《0.002%。申请号是02148516,x的专利申请文件，公开的"铁水脱硫方法"中，虽然有设备简单，操作方便，脱硫速度快的优点，但最终的脱硫效果为硫含量是0.003%。
发明内容本发明的目的是利用现有的脱硫设备，提供硫含量《0.002%的铁水的脱硫方法。本发明的技术方案是包括浅脱硫、造渣、超深脱硫，其工艺流程为浅脱硫——造渣——超深脱硫；浅脱硫的步骤为高炉铁水进入铁水罐一将铁水罐车移动到喷吹位一设定喷吹参数一喷吹一测温取样一移动铁水罐车到扒渣位一倾动扒渣，其参数为高炉铁水温度在12601400°C，硫含量《0.070%,进入铁水脱硫处理站后，设定浅脱硫工艺参数，即载气压力为0.27Mpa0.5Mpa，喷吹气体流量为50701113/小时，供镁强度为6.07.0Kg/min，喷吹时间为48min，测温取样，温度在12401380°C，铁水硫含量《0.005%,停止处理，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到铁水脱硫工位；其特征是造渣的步骤为移动铁水罐车到喷吹位一加入铁水超深脱硫渣，其参数为即加入8.010.0Kg/吨铁，喷吹时间为12min，喷吹气体流量为7075mV小时；超深脱硫的步骤为设定喷吹参数一喷吹一测温取样一移动铁水罐车到扒渣位一倾动扒渣一吊包；其参数为载气压力为0.27Mpa0.5Mpa，喷吹气体流量为4050m3/小时，供镁强度为4.05.0Kg/min，喷吹时间为59min，停止处理，测温取样，温度在12301350°C，铁水硫含量《0.002%，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率>99%，准备兑入转炉；所述的铁水超深脱硫渣的制备方法通过下述步骤实现1、将炼钢用的石灰、炼钢用的萤石分别粉碎并筛选成粒度《5mm、粒度为515mm、粒度为1520mm的三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒；2、将三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒按下述配比(重量百分比)参配成石灰原料、萤石原料粒度《5mm为20%;粒度为515mm是70%;粒度为1520mm是10%;3、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;萤石原料30%;工业碳酸钡10%，将这三种原料混合均匀即制成所述的超深脱硫渣。下表为炼钢用的石灰(CaO)的理化要求<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>下表为炼钢用的萤石(CaF2)的化学成份要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>工业碳酸钡要求符合国家标准(GB/T1614-1999)。本发明使用现有的脱硫装置，采取了三次喷吹(浅脱硫喷吹、造渣喷吹、超深脱硫喷吹)、一次造渣(浅脱硫与超深脱硫之间进行一次造渣)、两次扒渣(浅脱硫扒渣、超深脱硫扒渣)技术，成功的使铁水终点硫含量降低到0.002%以下，其中铁水硫含量《0.001%的比例〉95%，整个脱硫过程颗粒镁的利用率平均为55%以上。本发明还具有如下优点1.本发明降低了转炉对废钢硫含量的要求，同时减轻了转炉脱硫负担，扩大了转炉冶炼超低硫钢品种的能力；2.采用本发明，铁水降温与常规铁水脱硫降温相当，但金属颗粒镁的利用率比常规工艺提高了45个百分点。3.铁水预处理采用本发明，每脱除铁水中1公斤硫，扣除增加的铁水超深脱硫渣成本，可降低铁水预处理成本46.03元以上(按目前的价格计算)。具体实施方式-以下实施例为每罐铁水量在6580吨之间，硫含量不同条件下的实施案例。实施例一本实施例的铁水量为65吨，硫含量《0.036%的高炉铁水进入脱硫站后开始浅脱硫，当硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入超深脱硫渣，加入量为520公斤，然后开始超深脱硫。当硫含量《0.002%以后，再次扒除顶渣，准备兑入转炉。整个脱硫过程，颗粒镁的利用率达到55%以上，扣除铁水超深脱硫渣增加的成本，每脱除1公斤硫可降低成本46.03元。具体步骤如下(1)浅脱硫硫含量《0.040%硫含量0.036%的高炉铁水进入脱硫站，测温1372°C，开始浅脱硫，设定浅脱硫喷吹参数如下载气压力为0.3Mpa，喷吹气体流量为50mV小时，供镁强度为6.OKg/min，开始下枪喷吹，喷吹时间为4min，测温1368'C，取样分析铁水硫含量为0.0036%，停止处理，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率>98%，返回到铁水脱硫工位。(2)造渣浅脱硫铁水扒除铁水罐中的顶渣98%后，加入铁水超深脱硫渣520公斤，然后下枪喷吹，促进造渣材料的熔化，喷吹时间为lmin，喷吹气体流量为70mV小时，促进新加入的铁水超深脱硫渣的熔化。(3)超深脱硫当加入的超深脱硫渣熔化90%以后，开始超深脱硫，设定超深脱硫喷吹参数如下载气压力为0.3Mpa，喷吹气体流量为40小时，供镁强度为4.OKg/min，喷吹时间为8min，停止处理，测温1347r，取样分析铁水硫含量《0.0013%，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率〉99%，准备兑入转炉。实施例二本实施例的铁水量为72吨，硫含量为0.052%,高炉铁水进入脱硫站后开始浅脱硫，当硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入650公斤超深脱硫渣，然后开始超深脱硫。当硫含量《0.002%以后，再次扒除顶渣，准备兑入转炉。整个脱硫过程，颗粒镁的利用率达到57%以上，扣除铁水超深脱硫渣增加的成本，每脱除l公斤硫可降低成本60.06元。具体步骤如下(1)浅脱硫硫含量在0.40%60%的高炉铁水进入脱硫站，测温1345-C，开始浅脱硫，后开始浅脱硫，设定浅脱硫喷吹参数如下载气压力0.3Mpa，喷吹气体流量为60n/小时，供镁强度为6.5Kg/min，开始下枪喷吹，喷吹时间为7min，测温1338。C，取样分析铁水硫含量《0.0041%，停止处理，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到铁水脱硫工位。(2)造渣浅脱硫铁水扒除铁水罐中的顶渣98%后，加入铁水超深脱硫渣，加入量为650公斤，然后下枪喷吹，促进造渣材料的熔化，喷吹时间为1分30秒，喷吹气体流量为75mV小时。促进新加入的铁水超深脱硫渣的熔化。(3)超深脱硫当加入的铁水超深脱硫渣熔化90%以后，开始超深脱硫，设定超深脱硫喷吹参数如下载气压力0.3Mpa，喷吹气体流量为45mV小时，供镁强度为4.5Kg/min，喷吹时间为8min，停止处理，测温1326'C,取样分析铁水硫含量《0.0007%，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率〉99%，准备兑入转炉。实施例三本实施例的铁水量为80吨，硫含量〉0.072%的高炉铁水进入脱硫站后开始浅脱硫，当硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入800公斤超深脱硫渣，然后开始超深脱硫。当硫含量《0.002%以后，再次扒除顶渣，准备兑入转炉。整个脱硫过程，颗粒镁的利用率达到57%以上，扣除铁水超深脱硫渣增加的成本，每脱除l公斤硫可降低成本61.17元。具体步骤如下(1)浅脱硫硫含量为0.072%的高炉铁水进入脱硫站，测温1368°C，开始浅脱硫，设定浅脱硫喷吹参数如下载气压力0.3Mpa，喷吹气体流量为701113/小时，供镁强度为6.5Kg/min,开始下枪喷吹，喷吹时间为8min，测温136(TC，取样分析铁水硫含量《0.0045%,停止处理，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到铁水脱硫工位。(2)造渣浅脱硫铁水扒除铁水罐中的顶渣98%后，加入铁水超深脱硫渣，加入量为800公斤，然后下枪喷吹，促进造渣材料的熔化，喷吹时间为2min，喷吹气体流量为70mV小时。促进新加入的铁水超深脱硫渣的熔化。(3)超深脱硫当新顶渣熔化90%以后，开始超深脱硫，设定超深脱硫喷吹参数如下载气压力0.3Mpa，喷吹气体流量为40mV小时，供镁强度为4.5Kg/min，喷吹时间为9min，停止处理，测温1343°C，取样分析铁水硫含量为0.0007%，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率>99%，准备兑入转炉。说明上述各实施例的载气为氮气；上述各实施例的铁水超深脱硫渣的制备方法通过下述步骤实现1、将炼钢用的石灰、炼钢用的萤石分别粉碎并筛选成粒度《5mm、粒度为515mm、粒度为1520mm的三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒；2、将三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒按下述配比(重量百分比)参配成石灰原料、萤石原料粒度《5mm为20%;粒度为515mm是70%;粒度为1520mm是10%;3、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;萤石原料30%;工业碳酸钡10%,将这三种原料混合均匀即制成所述的超深脱硫渣。将上述的超深脱硫渣贮存在密闭的料仓中，有效时间不超过两天。贮存料仓应保持清洁、干燥，要防雨防潮，以免变质。下表为上述各实施例的炼钢用的石灰(Ca0)的理化要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>下表为上述各实施例的炼钢用的萤石(CaF2)的化学成份要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上述各实施例的工业碳酸钡要求符合国家标准(GB/T1614-1999)顶渣这里指高炉出铁时随铁水一同进入铁水罐中的高炉渣；扒渣这里是指在铁水浅脱硫或深脱硫后，使用铁水扒渣机扒铁水罐中浮在铁水上的冶金渣(高炉渣或超深脱硫渣)；下枪喷吹这里是指铁水脱硫喷枪插入铁水中进行喷吹；载气压力这里是指喷吹氮气时，氮气管道的压力；供镁强度单位时间内脱硫金属颗粒镁进入铁水中的量；气体流量单位时间内氮气通过管道(或进入铁水的量)量；测温取样:测温取样是两项操作，测温是指通过测温枪测定铁水温度，取样是指通过取样器对铁水进行取样分析；脱硫渣这里是指专门用于铁水脱硫的一种混合粉剂，其主要成份以氧化钙和萤石为主；造渣在冶金过程中加入固态的氧化钙和萤石等物质，经过与高温冶炼混合后形成一种高温液态物质，在形成高温液态物质的过程中吸附铁水或钢水中的有害物质(如磷、硫、氧化物等)，并隔绝铁水或钢水与空气的接触，对铁水或钢水进行保温，这些过程合起来称为造渣。权利要求1、一种铁水超深脱硫方法，包括浅脱硫、造渣、超深脱硫，其工艺流程为浅脱硫——造渣——超深脱硫；浅脱硫的步骤为高炉铁水进入铁水罐-将铁水罐车移动到喷吹位-设定喷吹参数-喷吹-测温取样-移动铁水罐车到扒渣位-倾动扒渣，其参数为高炉铁水温度在1260～1400℃，硫含量≤0.070％，进入铁水脱硫处理站后，设定浅脱硫工艺参数，即载气压力为0.27～0.5Mpa，喷吹气体流量为50～70m3/小时，供镁强度为6.0～7.0Kg/min，喷吹时间为4～8min，测温取样，温度在1240～1380℃，铁水硫含量≤0.005％，停止处理，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率＞98％，返回到铁水脱硫工位；其特征是造渣的步骤为移动铁水罐车到喷吹位-加入铁水超深脱硫渣，其参数为即加入铁水超深脱硫渣8.0～10.0Kg/吨铁，喷吹时间为1～2min，喷吹气体流量为70～75m3/小时；超深脱硫的步骤为设定喷吹参数-喷吹-测温取样-移动铁水罐车到扒渣位-倾动扒渣-吊包；其参数为载气压力为0.27～0.5Mpa，喷吹气体流量为40～50m3/小时，供镁强度为4.0～5.0Kg/min，喷吹时间为5～9min，停止处理，测温取样，温度在1230～1350℃，铁水硫含量≤0.002％，移动铁水罐车至扒渣站扒渣，扒渣率＞99％，准备兑入转炉；2、根据权利要求1所述的一种铁水超深脱硫方法，其特征是所述的铁水超深脱硫渣的制备方法通过下述步骤实现i、将炼钢用的石灰、炼钢用的萤石分别粉碎并筛选成粒度《5mm、粒度为515咖、粒度为1520mm的三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒；ii、将三种不同规格的石灰颗粒、萤石颗粒按下述配比(重量百分比)参配成石灰原料、萤石原料粒度《5mm为20%;粒度为515mm是70%;粒度为1520mm是10%;iii、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;萤石原料30%;工业碳酸钡10%，将这三种原料混合均匀即制成所述的超深脱硫渣。全文摘要一种铁水超深脱硫方法，其工艺流程是铁水入铁水罐—铁水罐车移动到喷吹位—设定喷吹参数—喷吹—测温取样—移动铁水罐车到扒渣位—倾动扒渣—造渣—超深脱硫—吊包，其工艺参数是载气压力为0.27～0.5MPa，喷吹气体流量为50～75m<sup>3</sup>/小时，供镁强度为4.0～7.0Kg/min，喷吹时间为1～9min，测温取样，温度在1240～1380℃，铁水硫含量≤0.005％，加入铁水超深脱硫渣8.0～10.0Kg/吨铁，喷吹时间1～2min，喷吹气体流量70～75m<sup>3</sup>/小时。本发明使用现有的脱硫装置，经过浅脱硫—造渣—超深脱硫方法，成功的使铁水终点硫含量降低到0.002％以下，其中铁水硫含量≤0.001％的比例＞95％，整个脱硫过程颗粒镁的利用率平均为55％以上。文档编号C21C7/064GK101403023SQ20081007973公开日2009年4月8日申请日期2008年11月6日优先权日2008年11月6日发明者宏李,段建平,王彦明申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司