鐵水預(yù)處理“脫硅—脫硫—脫磷”順序的選擇:CaO作“三脫”劑
發(fā)布時(shí)間:2025-03-05 11:12:51 作者:武漢南銳 瀏覽量:13
(1) 脫硅-脫硫-脫磷順序—鐵水溝處鐵鱗脫硅
鐵水脫硅是放熱反應(yīng),鐵水溫度越低,脫硅的效果越好??紤]到鐵水的脫硫溫降和運(yùn)輸、等待溫降,若將脫硅置于脫硫之后,脫硅時(shí)的鐵水溫度將較鐵水溝脫硅更低,鐵水預(yù)脫硅工序應(yīng)盡量置于脫硫之后,而不是在脫硫之前。
脫硫—
反應(yīng)平衡時(shí) [%S]達(dá)10-4數(shù)量級(jí),可滿足所有鋼種的要求;溫度的變化對鐵水脫硫效果的影響很小,因此脫硫可考慮提至脫硅之前,在確保脫硫效果的同時(shí)使脫硅也處于較好的熱力學(xué)條件下。
轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫硅、脫磷—
有資料表明:鐵水中[%Si]大于0.15時(shí)為脫硅期,[%Si]小于0.15時(shí)脫磷反應(yīng)才會(huì)開始,脫磷反應(yīng)是放熱反應(yīng),較低溫度的脫磷爐內(nèi)脫硅的熱力學(xué)條件應(yīng)是最佳的。因此應(yīng)取消鐵水溝處的高溫脫硅,將其移至脫硫之后的脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)和脫磷一同進(jìn)行。
(2) 脫硫-脫硅、磷順序
“脫硫—脫硅、脫磷”順序的情況下,脫硫反應(yīng)平衡時(shí)量
[%S]下降了一個(gè)數(shù)量級(jí)。將脫硅任務(wù)放在脫硫之后完成,能明顯改善
CaO粉劑脫硫的熱力學(xué)條件。
(3) 脫硅、脫磷-脫硫順序
在“脫硅、脫磷—脫硫”順序的情況下,脫硫反應(yīng)平衡時(shí) [%S]為10-3數(shù)量級(jí),而在“脫硅—脫硫—脫磷”順序下,[%S]為10-4數(shù)量級(jí),在“脫硫—脫硅、脫磷”順序下,[%S]為10-5數(shù)量級(jí)。顯然“脫硫—脫硅、脫磷”順序下CaO粉劑脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)條件更好。
(4) 同時(shí)“三脫”
機(jī)理研究表明:用氮氧復(fù)合氣體作載氣噴吹CaO粉同時(shí)進(jìn)行鐵水預(yù)處理“三脫”反應(yīng)時(shí),脫硅、脫磷主要是在噴槍附近的高氧勢區(qū)進(jìn)行的瞬時(shí)接觸反應(yīng);脫硫則是還原性渣和鐵水之間的持久接觸反應(yīng)。
對鐵水預(yù)處理脫硅來說,脫磷轉(zhuǎn)爐頂吹氧加CaO粉劑脫硅的熱力學(xué)條件是最優(yōu)的。
CaO的脫磷能力受鐵水溫度的影響很大,在其它操作條件允許的情況下,應(yīng)該盡量在低溫下脫磷。 “脫硫-脫硅、脫磷”順序下,專用脫磷轉(zhuǎn)爐脫磷時(shí)鐵水的溫度較同時(shí)“三脫”時(shí)低。綜合比較認(rèn)為:CaO作三脫劑時(shí),脫磷應(yīng)在脫硫之后,并在專用轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行最佳。
噴吹CaO粉劑同時(shí)進(jìn)行鐵水“三脫”的脫硫能力相對最弱。
從熱力學(xué)角度分析原因:同時(shí)“三脫”在同一個(gè)容器中既要實(shí)現(xiàn)氧化脫磷、脫硅,又要完成還原脫硫,兩者都要兼顧,在熱力學(xué)上存在著矛盾,工藝上也不好實(shí)現(xiàn)。而將脫硅、脫磷和脫硫分階段處理,分別創(chuàng)造氧化和還原的氣氛,顯然比同時(shí)“三脫”的熱力學(xué)條件更優(yōu)化。
由以上計(jì)算與分析可知,CaO作三脫劑時(shí)的最佳預(yù)處理順序?yàn)椋好摿颍摴?、脫磷?/span>