国内铁水脱硫预处理工艺对比介绍

    日本新日铁君津厂是KR法的首创者。将脱硫粉剂直接加入铁水中，使搅拌头下降至铁水中搅拌进行脱硫处理。

　　武钢二炼钢KR法已应用生产20多年，生产技术水平和技术经济指标均较原设计有大幅度的提高。济钢三炼钢KR法脱硫2003年3月投产，在铁水初始硫质量分数为0.05%时，处理后硫质量分数可达0.010%以下。

　　单吹颗粒镁工艺是单一喷吹钝化了的颗粒镁进行脱硫。颗粒镁的给料是通过转子给料计实现精确给料，给料强度范围为6～15 kg/min.喷枪端头带一个气化室，创造了镁气化溶于铁水中的良好条件。对大型铁水罐，也使用直简型喷枪。

　　太钢二炼钢2002年引进了乌克兰单吹颗粒镁脱硫技术，建设了一套铁水脱硫装置。每罐铁水重量近80t，颗粒镁喷吹强度为8～10 kg/min，用作粉剂输送的氮气流量为130rn3/h，初始硫质量分数为0.031%，目标硫质量分数为0.003%，金属镁消耗为0.807kg/t，温降为11℃，渣量一般在0.6～1.4 t.湘钢新炼钢也采用了这种工艺，2005年6月热试成功。在铁水129.4 t时，初始硫质量分数为0.018%，终点硫质量分数为0.005%，颗粒镁用量为41.2 kg，温降14℃。首钢、唐钢等也采用了单吹颗粒镁脱硫技术。

　　镁基脱硫剂复合喷吹工艺

　　镁基脱硫剂复合喷吹法，是将两种以上脱硫粉剂分别在不同的喷吹罐内流态化，通过调节氢气压力按比例使其在输送管路中均匀混合后，喷吹至铁水中发生脱硫反应。

　　南钢引进日本Diamond公司镁基复合喷吹技术，建设的1套铁水脱硫预处理装置于2004年。顺利投产，设计年脱硫处理铁水能力120万t，脱硫周期小于30 min.生产过程中镁喷吹速度15～20kg/min，石灰喷吹速度60～100kg/min.从2005年6月的生产数据看，当铁水原始硫质量分数为0.042%，实现目标硫质量分数引0.005%时，每吨铁脱硫剂消耗纯Mg为0.433kg，石灰为3.163 kg，喷吹时间9.4 min.温降为13℃。鞍钢2003年引进德国Polysius公司镁基复合喷吹技术，建设4套脱硫装置的大脱硫车间，年处理铁水440万t.镁喷吹速度7～17 kg/min，石灰喷吹速度20～50 kg/min，当铁水原始硫质量分数为0.040%，实现目标硫质量分数为0.010%时，脱硫剂消耗纯Mg为0.388 kg/t，CaO为1.737 kg/t，喷吹时间9 min.大脱硫投产}以来，鞍钢相继开发出多种轿车用钢材，生产的轿}车面板达到德国标准规定的O5等级要求。因此鞍钢新区也采用了这一技术。安钢，天铁，北台锥铁公司均采用了Danieli Corus的镁基复合喷吹脱硫技术。

　　几种处理工艺的比较

　　实践证明，这几种工艺技术都能满足钢铁创业铁水深脱硫的要求。几种工艺都能得到铁水终点硫质量分数为0.002%，甚至更低的水平，也能满足转炉生产周期的要求。他们之间的优劣都只是相对而言的，而且所涉及的因素是多方面的。

　　KR法工艺能将硫降到很低的水平，而且不回硫，基本没有喷溅。在铁水温度高的条件下，脱硫效率高。KR法的关键设备是搅拌头及其提升旋转机构，它是需要变压变频控制的，其液压系统仍需要引进，设备复杂并且较为庞大，一次性投资较大。搅拌头是价格不匪的消耗件，它的维修制造需要费用和时间。处理过程渣量大。由于提高搅拌速度可促进脱硫反应，加强搅拌，会使铁水温降较大，这就对铁水温度要求就比较高。

　　单吹颗粒镁工艺的核心是针对铁水条件实现颗粒用量的精确计算和精确给料，实现喷吹及颗粒镁在铁水脱硫反应中的充分利用和平稳进行。关键设备是计量给料罐及其控制系统。处理过程铁水温降小，渣量少。但是这种工艺的喷枪寿命较低，维修比较麻烦，喷枪系统设备较为复杂，需要两支喷枪实现在线横移快速换枪。喷枪在喷吹时采用1个液压夹持器来避免喷枪震动。由于渣量少，并且渣较稀，扒渣操作较为困难，不容易快速扒掉脱硫渣，易造成回硫。特别是大批量生产超低硫钢时，回硫问题会十分严重，虽然有些厂采取了撒稠渣剂等措施，但效果不尽人意。

　　镁基复合喷吹设备一次性投资与单吹颗粒镁喷吹工艺相差不大。这种技术的核心是粉剂的最佳配比，粉剂的流态化程度，粉剂在线混合的均匀性，不同粉剂的喷吹速度的精确控制和调节，关键设备是喷吹罐及下料喉口调节阀。实际生产中，铁水条件很不稳定，针对每罐铁水的喷吹模型选择及对喷吹设备的精确控制非常重要，这是保证以最经济的粉剂消耗来达到脱硫目的的关键所在。镁基复合喷吹可以使用不同的镁和石灰的配比，也可以单独喷吹石灰，温降小，产生的渣子容易扒除，不易产生回硫现象。