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1、重庆科技技学院毕业设计计（论文文）题 目川川威炼钢钢厂铁水水预处理理工艺实践与优优化院 （系系）冶金金与材料料工程学学院专业班级级学生姓名名学号指导教师师职称评阅教师师职称20133年 66 月 8 日日注 意 事 项项1.设计计（论文文）的内内容包括括：1）封面面（按教教务处制制定的标标准封面面格式制制作）2）原创创性声明明3）中文文摘要（3300字字左右）、关关键词4）外文文摘要、关关键词 5）目次次页（附附件不统统一编入入）6）论文文主体部部分：引引言（或或绪论）、正正文、结结论7）参考考文献8）致谢谢9）附录录（对论论文支持持必要时时）2.论文文字数要要求：理理工类设设计（论论文）正正
2、文字数数不少于于1万字字（不包包括图纸纸、程序序清单等等），文文科类论论文正文文字数不不少于11.2万万字。3.附件件包括：任务书书、开题题报告、外外文译文文、译文文原文（复复印件）。4.文字字、图表表要求：1）文字字通顺，语语言流畅畅，书写写字迹工工整，打打印字体体及大小小符合要要求，无无错别字字，不准准请他人人代写2）工程程设计类类题目的的图纸，要要求部分分用尺规规绘制，部部分用计计算机绘绘制，所所有图纸纸应符合合国家技技术标准准规范。图图表整洁洁，布局局合理，文文字注释释必须使使用工程程字书写写，不准准用徒手手画3）毕业业论文须须用A44单面打打印，论论文500页以上上的双面面打印4）图
3、表表应绘制制于无格格子的页页面上5）软件件工程类类课题应应有程序序清单，并并提供电电子文档档5.装订订顺序1）设计计（论文文）2）附件件：按照照任务书书、开题题报告、外外文译文文、译文文原文（复复印件）次次序装订订3）其它它学生毕业业设计（论论文）原原创性声声明本人以信信誉声明明：所呈呈交的毕毕业设计计（论文文）是在在导师的的指导下下进行的的设计（研研究）工工作及取取得的成成果，设设计（论论文）中中引用他他（她）人人的文献献、数据据、图件件、资料料均已明明确标注注出，论论文中的的结论和和结果为为本人独独立完成成，不包包含他人人成果及及为获得得重庆科科技学院院或其它它教育机机构的学学位或证证书而
4、使使用其材材料。与与我一同同工作的的同志对对本设计计（研究究）所做做的任何何贡献均均已在论论文中作作了明确确的说明明并表示示了谢意意。毕业设计计（论文文）作者者（签字字）： 年年 月月 日重庆科技学院本科生毕业论文 摘要摘 要要铁水预处处理，炼炼钢生产产中主要要是指铁铁水在进进入转炉炉之前的的脱硫处处理。广广义的铁铁水预处处理是指指包括对对铁水脱脱硫、脱脱硅、脱脱磷的三三脱处理理，另外外还有特特殊铁水水的预处处理，如如含V铁水的的提V等。随着科技技的日益益进步，市市场需求求越来越越高，对对材料的的要求也也越来越越高，同同时考虑虑到高炉炉的原料料情况和和提高生生产效率率，并且且为适应应转炉提提高
5、质量量的要求求，在装装料前，普普遍对铁铁水进行行预处理理。铁水水预处理理包括对对铁水中中的硅、锰锰、磷、硫硫、氮进进行处理理。其中中，为冶冶炼低硫硫钢种而而进行的的铁水预预脱硫处处理以被被广泛采采用。实实际操作作中采用用与硫亲亲和力大大的物质质作为脱脱硫剂，如如钙、镁镁、稀土土金属以以及Naa2CO3、CaCC2、镁焦焦、氮化化石灰及及生石灰灰等。川威集团团为了降降低铁水水中的硫硫含量，提提高产品品质量，提提高集团团的效益益，为企企业增加加收益，着着力满足足客户需需求，努努力建立立科学的的生产体体系。运运用企业业资源，以以科学的的角度改改进生产产工艺，保保证生产产效益，以以明确的的目标加加强企
6、业业生产质质量。关键词：铁水预预处理脱脱硫提高高质量效效益重庆科技学院本科生毕业论文 ABSTRACTABSTTRACCTHot mettal preetreeatmmentt, mmainnly refferss too thhe pprodducttionn off stteell inn thhe hhot mettal dessulffuriizattionn prroceess befforee ennterringg thhe cconvvertter. Geenerraliizedd hoot mmetaal pprettreaatmeent is inttendded to i
7、nccludde tthe hott meetall deesullfurrizaatioon, sillicoon, depphossphoorizzatiion of thee thhreee offf pproccesss, iin aaddiitioon ttherre aare speeciaal hhot mettal preetreeatmmentt, ssuchh ass reeferrencces to V VV coontaainiing molltenn irron andd soo onn.Withh teechnnoloogiccal advvancces madde
8、 ssincce tthe marrkett deemannd iincrreassinggly higgh, thee maaterriall reequiiremmentts aare alsso iincrreassingg, ttakiing intto aaccoountt thhe ssituuatiion andd thhe bblasst ffurnnacee raaw mmateeriaals to inccreaase prooducctivvityy annd iimprrovee quualiity to meeet tthe reqquirremeentss off
9、thhe cconvvertter, beeforre lloaddingg, ggeneerallly hott meetall prretrreattmennt. Inccluddingg moolteen hhot mettal preetreeatmmentt off siiliccon, maangaanesse, phoosphhoruus, sullfurr, nnitrrogeen aand proocesssedd. AAmonng tthemm, tthe loww suulfuur ssteeel ssmelltinng aand hott meetall prre-dd
10、esuulfuurizzatiion proocesss ccondductted as to be widdelyy addoptted. Suulfuur uusedd inn prractticee grreatt afffinnityy suubsttancce aas aa deesullfurrizaatioon aagennt, succh aas ccalcciumm, mmagnnesiium, raare earrth mettalss annd NNa2CO3, CCaC22, mmagnnesiium cokke, limme aand quiickllimee nii
11、triide.Chuaan WWei Grooup in ordder to redducee thhe ssulffur conntennt iin hhot mettal, immproove prooducct qquallityy, iimprrovee ouur eeffiicieencyy, iincrreasse rreveenuee foor tthe entterpprisse, efffortts tto mmeett cuustoomerr neeedss annd sstriive to esttabllishh a sciienttifiic ssysttem of
12、prooducctioon. Usee off coorpooratte rresoourcces to thee sccienntiffic poiint of vieew tto iimprrovee prroduuctiion proocesssess, tto eensuure prooducctioon eeffiicieencyy, ccleaar oobjeectiivess too ennhannce prooducctioon qquallityy.Keywwordds：hot metaal;prettreaatmeent;desuulfuurizzatiion;imprro
13、vee quualiity;beneefitt重庆科技学院本科生毕业论文 目录目录摘要ABSTTRACCT1 绪论论11.1铁铁水预处处理介绍绍11.2 铁水预预处理的的发展及及展望111.3 铁水预预脱硫221.3.1 KKR法的的发展221.3.2 KKR脱硫硫工艺在在国内的的发展331.3.3 搅搅拌法脱脱硫工艺艺的优缺缺点31.4 铁水预预脱硅441.5 铁水预预脱磷441.6 铁水预预脱钒551.7铁铁水预处处理的设设备51.8 国内外外脱硫剂剂的研究究成果771.9 研究本本课题的的目的及及意义881.100 本课课题的任任务82 铁水水脱硫的的热力学学92.1 铁水脱脱硫预处处理
14、的经经济指标标92.1.1 脱脱硫效率率(（s）)92.1.2 脱脱硫剂效效率(KKs)992.1.3 脱脱硫剂的的反应率率M92.1.4 脱脱硫分配配比LLs102.2 脱硫剂剂的种类类102.3 脱硫剂剂的反应应特点1102.3.1 电电石粉CaCC2102.3.2 石石灰粉脱脱硫1112.3.3 用用Mg粉脱脱硫1112.4 如何选选择脱硫硫剂1222.5 影响铁铁水脱硫硫效果的的因素1132.5.1脱硫硫剂种类类132.5.2 粒粒度1332.5.3 喷喷吹气体体流量及及喷粉速速度133 2.5.44 喷枪枪的插入入方式和和插入深深度1333 川威威集团KKR法铁铁水预处处理现状状阐述
15、1153.1原原料要求求标准1153.1.1铁水水条件1153.1.2脱硫硫剂采用用CaOO153.2预预处理脱脱硫操作作参数统统计1663.3预预处理脱脱硫操作作工艺流流程1663.4对对原料条条件的状状况分析析173.4.1石灰灰173.4.2莹石石粉1883.4.3 钒钒钛铁水水193.5预预处理脱脱硫原始始数据的的统计2203.6脱脱硫效率率分析2234 川威威集团KKR预处处理效率率的工艺艺优化2244.1 KR法法处理工工艺优化化方案2244.1.1 方方案一：调渣技技术方案案244.1.2 方方案二：高电石石型脱硫硫调渣技技术方案案244.1.3方案案三：低低电石型型脱硫调调渣技
16、术术方案2254.2 试验条条件及应应用方法法254.2.1 试试验采用用的工艺艺流程。如如下图44.12254.2.2 脱脱硫调渣渣剂制备备254.2.3 试试验过程程KR脱硫硫主要工工艺参数数264.2.4 试试验方法法264.3试试验结果果及数据据分析2264.3.1脱硫硫效果2264.3.2 KKR脱硫硫前后铁铁水碳、钒钒成分变变化3224.3.3 脱硫渣渣324.4 经济效效益分析析334.4.1 经经济效益益计算依依据3334.4.2 经经济效益益计算3334.5 本章小小结3445 结论论35参考文献献36致谢37764重庆科技学院本科生毕业论文 1 绪论1 绪论论1.1铁铁水预
17、处处理介绍绍铁水预处处理，主主要是指指在炼钢生生产中铁铁水进入入转炉之之前进行行脱硫、脱脱硅、脱脱磷处理理，广义义的铁水水预处理理包括从从铁水中中提取有有价金属属，如铁铁水提钒钒、提铌铌等1。铁水预处处理主要要任务是是脱硫、脱脱磷、脱脱硅。少少量工艺艺需要脱脱钒。随随着市场场竞争压压力的不不断增加加，钢铁铁企业生生产成本本不断增大大，尤其其是最近几几年钢铁铁产能迅迅速增加加，为了了在产能能得不断断增加下下保持着高效率率、高品品质、低低成本的的钢铁生生产，铁铁水预处处理技术术在竞争争环境恶劣劣下得到到了快速速的发展展。1.2 铁水预预处理的的发展及及展望现在对低低硫钢要要求特别别的苛刻刻，对铁铁
18、水预脱脱硫处理理被绝大大多数的的钢厂广广泛采用用。生产产过程中企业都都采用与与硫亲和和力较大的物物质作为为脱硫剂剂，如镁镁、钙、CaaC2、镁焦焦、稀土土金属以以及生石石灰、氮氮化石灰灰及Na2CO3等。脱硫硫方法从从喷吹法法发展到到了现在在大多数数钢厂用用的机械械搅拌法法主要是是为了从提高脱脱硫剂的的效率，流动性和提高炉渣碱度，增加反应界面等反面考虑。由于现在在对材料料在性能能上的要要求越来来越高，比比如汽车车用钢、石石油管线线钥、硅硅钢、海上采采油平台台用钢等等，以前前的生产产工艺生生产出来来的材料料根本达达不到这这些材料料需要的的性能，那么在在这种情情况下迫迫使企业业对工艺艺的改进进，所
19、以以铁水预预处理就就由然而而生，铁铁水预处处理能提提高材料料的性能能和纯洁洁度，从从而满足足特殊材材料用钢钢，同时时铁水预预处理对对新品种种开发也也起到了了助推作作用，转转炉冶炼炼的航空用用钢、高高铬钢、防腐钢、焊条钢、不锈钢、高碳钢、无缝钢管用钢及钢轨钢等都是用铁水预处理后开发出来的新钢种，铁水预处理使钢种的种类不断增多2。我国的钢钢产量从从之前的的1亿吨发发展到现现在的8.1亿吨，在在最近几几年我国国大约建设设了将近近八十套套预处理理装置，处处理能力力达到近70000万吨吨。铁水水脱硫预预处理工工艺现在在主要的的方法是是法法和喷吹吹法进行行脱硫，处处理容器器是转炉铁铁水罐,铁水脱脱硫预处处
20、理的脱脱硫剂主主要为金金属镁和和石灰，脱硫剂剂既可以以单独用用一种粉粉剂作脱脱硫剂的的，也有以以一种粉粉剂为基基础的复复合粉剂剂作脱硫硫剂的，比如武钢钢一炼钢钢，邯钢钢三炼钢钢等就是是单独一一种粉剂剂作脱硫硫剂，而而包钢，梅梅钢等是是复合剂剂作脱硫硫剂33。现在有有80%以上的的钢厂用用的都是是镁基复复合剂，所所以镁脱脱硫发展展得非常常迅速。国内大大部分引引进先进进北美、西西欧的镁镁基复合合喷吹技技术，乌乌克兰的的单吹颗颗粒镁喷喷吹技术术，日本本的法等国国外新进进的脱硫硫预处理理工艺设设备。我国在国国外先进进技术的的同时并并加以改改进成为为具有自自主知识识产权的的技术也也发挥着着作用。如如国内
21、开开发的纯纯镁喷吹吹技术在在行业内内得到广广泛应用用(如马钢钢等)。有很很多企业是是对旧的的生产线线和落后工工艺进行行改造和和替代。如如武钢一一炼钢220011年以纯纯镁喷吹吹替代原原有镁、石石灰混合合喷吹工工艺；太太钢改造造原三脱脱设施。也有在原生产线基础上的增建。如本钢2004年引进Danielicorus镁基复合喷吹技术；武钢二炼钢增建1套法脱硫装置。上世纪的的脱硫方方法在市市场上占占很大比比例的是是引进改改良的法、镁镁基复合合喷吹法法，后面面乌克兰兰的颗粒镁镁喷吹技技术进入入我国后后也发展展得十分迅迅速。其其后，鞍鞍钢新区区的2600转炉炉脱硫车车间采用用了德国Poolyssiuss公
22、司的镁基复复合喷吹吹技术。在未来，我我国将继继续在预预处理脱脱硫技术术上加以以发展及及改进，提提高脱硫硫能力，炼炼高质量量的钢，努努力赶超超国际先先进水平平。1.3 铁水预预脱硫现代化炼炼钢厂钢钢厂的重重要标志志就看铁铁水预处处理工艺艺是否先先进和效效率高，近代国际上先进进的钢铁厂厂一般都都采用了全全量铁水水脱硫，像像欧美、日日本绝大大多数钢钢厂都采用全全量铁水水“三脱”(脱P、S、Si)处理44。随着冶金金技术的的发展，铁铁水炉外外脱硫技技术的研研究与实实践正风风糜全球球。在一一般情况况下，硫硫是钢中中的有害害元素。高高炉提高高渣的炉炉温和碱碱度能获得了低硫铁铁水，但但这样的的话就会会使高炉
23、炉技术经经济指标标下降。转转炉由于于炉内冶冶炼过程程中热力学学条件的的限制，脱脱硫率一一般都不不高。因因此，为为保证钢钢的质量量，炉外外对铁水水进行脱脱硫预处处理就成成了必要要工序。铁铁水炉外外脱硫技技术从本本世纪330年代代开始投投入应用用、经过过几十年年蓬勃发发展至今今，处理理工艺方方法也是是层出百百穷，方法还还在不断断的改进进中，在在国外已已趋成熟熟，在实实际生产产中已大量的应用在企企业55。铁水预处处理脱硫硫工艺经经过多年年的积累累和对技技术的改改进先后后发明的的工艺有有摇动法法，包括括瑞典的的单向偏偏心摇动动铁水罐罐法和日日本神户户川崎铁铁厂的可可逆旋转转式DMM摇包法法，机械械搅拌
24、法法有原西西德DOO(Deemagg-Osstbeerg)法、RSS(Rhheinnstaahl)法和赫赫歇法，日日本新日日铁的KKR(KKambbaraa Reeacttor)法和千千叶的NNP法，吹气气搅拌法法有新日日铁的PPDS(底喷)法CLDDS(顶喷)法，钟罩罩压入法法，主要要有美国国Jannes Lauughllin公公司的镁镁焦法和和其它镁镁系脱硫硫法，喷喷吹法有有原西德德Thyysseen的ATHH(斜插喷喷枪)法和新新日铁的的TDSS(顶喷喷)法，炉炉前铁水水沟连续续脱硫法法，喷粉粉法，由由德国博博克默维维赖因工工厂的波波尔等人人研制，主主要是向向铁水喷喷粉脱硫硫法，喷喷粉脱
25、硫硫法应用用于鱼雷雷罐车4。机械搅拌拌法脱硫硫主要有有KR法、RSS法和DOO法。在这这几种方方法中在在实际生生产当中运运用的最最多的还还是KRR法，下下面重要要介绍下下KR法。1.3.1KRR法的发发展铁水预处处理逐渐渐已成为为现代化化的主要要炼钢生生产工艺艺，现在在用户对对钢材质质量要求求越来越越苛刻，一一般要求求钢中的的硫含量量控制在在0.0155以下下，有的的甚至要要求达到到“双零”的超低低硫水平平，考虑虑到减轻轻转炉的的冶炼任任务和减减少转炉炉原料的的消耗，使使各冶炼炼设备发发挥各自自的作用用，因此此近年来来国内新新建转炉炉钢厂都都配备了了铁水脱脱硫装置置，老厂厂也经过改改造配备备了
26、脱硫硫装置7。KR法作作为一种种主流脱脱硫工艺艺，在国国内许多多钢厂得得到了广广泛应用用。1.3.2KRR脱硫工工艺在国国内的发发展KR搅拌拌法是日日本新日日钢铁厂厂于19665年用用于工业业生产的的铁水炉炉外脱硫硫技术，早早在19976年年武钢二二炼钢就就从日本本新日铁铁引进了了国内第第一台搅搅拌脱硫硫装置，单单罐处理理能力为为7080tt，处理理周期约约85mmin，采采用CaaC2基作为为脱硫剂剂，由于于当时该该套装置置的消耗耗指标及及运行成成本均比比较高，处处理周期期也长，所所以这套套装置并并没有在在国内得得到推广广。搅拌拌法脱硫硫工艺随随着时间间的推移移经过近近二十年年的发展展，已形
27、形成为一一种成熟熟稳定的的脱硫工工艺，在在消耗指指标、运运行成本本、处理周周期上都大大大的降低了。在20000年武武钢二炼炼钢对第一套套搅拌法法脱硫工工艺进行行消化改改进，联联合原武武汉钢铁铁研究设设计总院院自主设设计和建建造了第第二套搅搅拌脱硫硫装置。2001年宝钢集团一钢公司从日本川崎重工引进两套150t搅拌脱硫装置，2002年原武汉钢铁研究设计总院又在昆钢建造了两套55t的搅拌脱硫装置，2003年原上海冶金设计研究院在宝钢集团上钢三厂建造了两套40t的搅拌脱硫装置7。武钢在2007年新二炼钢新建两套200t、马钢四炼钢新建两套300t搅拌脱硫装置。韶钢新一钢工程在建两套130t搅拌脱硫装
28、置，这样在国内已形成了300t、200t、150t、130t、80t、55t、40t大、中、小系列的搅拌脱硫。搅拌法脱脱硫工艺艺的原理理就是将用耐火材材料烧铸烘烤而成成的十字字形搅拌拌头，插插人到铁铁水罐中中进行旋转转，使铁铁水形成成运动的的漩涡，然然后将脱脱硫剂通通过振动动给料加加入到旋旋转的铁铁水中。脱脱硫剂被被漩涡卷卷入铁水水中，在在搅拌过过程中与与铁水中中的硫充充分接触触反应，从从而达到到脱硫的的效果。影影响脱硫硫速度的的因素主主要有脱脱硫剂种种类和动力学学条件。现在的搅拌法脱硫工艺大多数是用石灰作为脱硫剂，再配入少许萤石、铝渣作为助熔剂。当铁水中的硅含量在0.05以上时，脱硫反应为：
29、2CaOOfs+s+12ssi=(caa2s)(B)+12(CCa2SiOO4)(1.1)当铁水中中的硅含含量很低低时，脱脱硫反应应为：CaO+S+S=(Ca2S) +(COO) (1.2)反应生成成的COO气体对对铁水起起到搅拌拌作用，更更加快了了脱硫反反应的进进行。因因为高炉炉铁水中中的硅含含量一般般均大于于005，因因此脱硫硫反应均均为(11.1)式。在在反应式式(1.11)中生成成的Caa2SiOO4层将石石灰颗粒粒包住，此此层质地地紧密，且且熔点高高，阻碍碍了铁水水中的硫硫透过它它向深部部扩散，使使脱硫速速度变缓缓，且生生成的致致密层包包住新加加入的石石灰，增增加了石石灰的消消耗，因
30、因此向脱脱硫剂中中配入萤萤石等助助熔剂，生生成低熔熔点物质质，从而而使铁水水中的硫硫进一步步与石灰灰反应，能能提高脱脱硫效率率约200。部分分钢厂向向铁水中中加入铝铝渣，从从而降低低氧势，达达到提高高脱硫效效率。1.3.3搅拌拌法脱硫硫工艺的的优缺点点1.3.3.11 搅拌拌法脱硫硫工艺的的优点脱硫效效率高而而稳定KR法脱脱硫工艺艺脱硫效效率高且且稳定，并并且回硫硫少，动动力学条条件及重重现性都都非常的的良好。国内某某厂，采采用KRR搅拌法法一个班班处理了了8炉铁水水，7炉达到到0.0011，1炉为0.0022，采采用石灰灰加镁粉粉的喷吹吹法则达达不到这个个水平，且且还会产产生回硫硫7。脱硫剂
31、剂采用脱硫硫剂是石灰基基脱硫剂剂，运输输与储存存都不需特殊殊装置和和措施，镁镁基喷吹吹法脱硫硫工艺所所用镁粉粉需钝化化处理，且且运输和和储存需需有防护护措施7。运行成成本预处理的的主要运运行成本本为脱硫硫剂和耐耐材。搅搅拌法的的搅拌装装置的搅搅拌头经经过多年年的改进进，寿命命已经大大大提高高，目前前通常大大于2550炉，有的的寿命高高达5000多炉炉，而喷喷吹法的的喷枪寿寿命通常常在600多炉；搅拌装装置采用用石灰基基的脱硫硫剂，来来源广泛泛，价格格低廉，而而镁基脱脱硫剂价价格很高高，且受受市场的的波动影影响较大大，通过过对国内内某厂生生产数据据的分析析，在铁铁水终点点硫0.0055时，搅搅拌
32、法比比喷吹法法运行成成本低，而而当铁水水终点硫硫0.0055，喷喷吹法比比搅拌法法运行成成本低7。1.3.3.22 搅拌拌法脱硫硫工艺的的缺点设备较较大，占占用面积积较多。一次性性投资较较大。铁水的的温降较较大。铁损较较大。处理周周期较长长。1.4铁铁水预脱脱硅铁水预处处理“三脱”中的硅硅是一个个比较稳稳定的物物质，在在铁水中中硅含量量过高或或过低都都会对铁铁水带来来影响，并并将损害害炼钢技技术经济济指标，从从而增加加生产成成本。所所以，为为了提高高钢材的的质量，世世界各国国都在预预处理过过程中增增加了脱脱硅工序序。脱去去铁水中中的硅能能减少转转炉冶炼炼的渣量量、提高高炼钢技技术经济济指标。转
33、转炉需要要较低量量的硅含含量，那那么就需需要在转转炉冶炼炼前对铁铁水中的的硅进行行处理。当铁水中的硅含量在1.15%时脱硫剂首先与硅起作用，就会影响脱硫，脱硅就去处脱硫的影响。所以脱硅不仅是对减少渣量有关，而且对脱硫脱磷也有联系，为进一步提高钢材质量打好基础。经过近十年的发展，脱硅也逐渐成为了铁水预处理的必要环节了，为提高铁水纯度提供很大帮助。1.5铁铁水预脱脱磷磷是钢中中的有害害元素,在晶界界容易产生生偏析,引起钢钢的低温温脆性和和回火脆脆性。高高级优质质钢对钢钢中磷含含量的要要求很严格,低温用用钢、抗抗氢致裂裂纹钢、海洋用钢都要求P小于0.01%或0.005%，铁水预处理脱磷具有低温的有利
34、条件,常用的铁水脱磷剂要求要有高碱度、高氧化性，采用铁水预处理脱磷,既减轻了转炉脱硅、脱磷任务,实现少渣或无渣炼钢,改善了转炉炼钢的技术经济指标,又为冶炼低磷优质钢、实现全连铸、连铸连轧提供经济的技术保障，铁水预脱磷处理分为还原脱磷和氧化脱磷,目前,各钢厂普遍采用氧化脱磷工艺8。脱磷方法根据脱磷剂不同分为铁水罐法、SARP法、转炉法、ORP法和NRP法等。1.6铁铁水预脱脱钒提钒过程程是铁水水中的铁铁、钒、碳碳、硅、锰锰、钛、磷磷、硫等等元素的的氧化反反应过程程。主要要方法就就是向转炉炉喷吹氧氧气把钒钒氧化为为高价的的钒氧化化合物，从从而制取取钒渣的的物理化化学过程程。1.7铁铁水预处处理的设
35、设备铁水预处处理过程程是从高高炉出铁铁水到转转炉炼钢钢中间这这个过程程，主要要设备由由铁水罐罐车、电电动渣罐罐车、扒扒渣机、搅搅拌系统统升降小小车、定定位夹紧紧装置、升降导轨及框架、升降小车卷扬装置、搅拌头、除尘烟罩提升装置、液压驱动装置、脱硫剂输送装置、测温取样装置以及电气自动化控制设备等，设备的先进与否直接影响到铁水预处理的效果。扒渣在铁铁水预处处理中是是一个重重要的环环节，它它为转炉炉炼钢去去处铁渣渣，使炼炼钢在少少渣的环环境中运运行，冶冶炼高质质量的钢钢材，同同时对转转炉起保保护作用用。扒渣是除除去铁水水预处理理后在铁铁水表面面产生的的高硫渣渣,是控制制入炉铁铁水含硫硫量的关关键环节节
36、，经过过多年的的生产实实践，扒扒渣设备备也是迅迅速的发发展着，下下面重要要介绍扒扒渣设备备。1)气动动扒渣机机全气动小小车走行行式扒渣渣机的动力源源是利用用压缩空空气来完完成,在扒渣渣小车上上按装着着上下摆摆动的扒渣臂臂装置、扒扒渣板位位置微调调装置、扒扒渣臂夹夹紧装置置和扒渣渣臂旋转转装置，扒渣机行走、回转、扒渣等所有动作的完成都通过气缸气体的运动，该扒渣机是从日本引进的KR法铁水脱硫装置的扒渣机，再结合我国国情进行改进，是国内使用较早的铁水罐除渣设备9。平面图见图1.1。图 1.1气动动扒渣机机气动扒渣渣机具有有结构简简单、造造价低、重重量轻等等优点。气动扒渣机的气体工作介质采用氮气,氮气
37、的可压缩性较强,扒渣时不好控制，且操作不平稳,扒渣时耙头下砸力大,使得渣铁不易分离,从而造成扒渣时间比较长、扒渣还不那么彻底,且铁损大等缺点9。2)液压压扒渣机机通过对气气动扒渣渣机缺点点的研究究,消化引引进国外外液压扒扒渣机技技术的基基础上，自主设计计制造了了液压扒扒渣机,主要有有液压小小车行走走式扒渣渣机形式式与气动动小车行行走扒渣渣机两种种形式,所有的的动作主主要靠液液压驱动动，设备主要要部分由由液压站站、扒渣渣臂上下下摆动装装置、小小车行走走装置、扒扒渣板初初始位置置微调装装置、电电气控制制系统、扒扒渣机左左右摆动动装置等等组成，液压小小车行走走式扒渣渣机行走走系统采采用液压压马达驱驱
38、动,通过比比例阀控控制油缸缸来完成成扒渣、左右右旋转、初初始位置置调整等等动作，液压扒扒渣机具具有结构形式牢牢固,工作稳稳定且操操作性好好、扒渣渣力度大等优点点,但缺点是是设备占占地面积积大,液压设设备要求求高99。结结构见图图1.22。图1.22液压扒扒渣机3)小车车式三抓抓扒渣机机山东烟台台盛达利利公司为为了降低低铁损和和提高清清渣效率率开发了了一种扒扒渣方法法，就是是小车式式三抓扒扒渣机，其特点点是具有有三个能能打开和和合拢的的扒渣抓抓板,操纵渣渣耙在合合拢状态态下进图1.33小车式式三抓扒扒渣机入铁水液液面一定定深度扒扒渣,然后再使使两个活活动渣耙耙向两边边打开,聚拢渣渣子后将将其扒出
39、出，具体体操作方方法是:首先将将回转式式捞渣机机的渣耙耙浸入铁铁水包中中渣聚集集较多的的位置，然然后操纵纵两渣耙耙打开呈呈一条直直线,向包口口水平运运动,运动中中操纵两两渣耙逐逐渐合拢拢聚渣,最后将渣渣从包口口扒出,或者利用扒扒渣机的的升降功功能将渣渣夹住后后捞出9。此此扒渣机机的特点点是既可可以扒渣渣也可以以用于捞捞渣。其其结构如如图1.3所示。1.8国国内外脱脱硫剂的的研究成成果脱硫剂经经过几十十年的研研究发展展，种类类变得越越来越多多，如今今国外多数数工业上上使用的脱脱硫剂主主要有：苏打(Na2CO3)、电石石(CaCC2)、石灰(CaOO)、金属镁镁以及以以它们为为基础的的复合脱脱硫剂
40、。我国攀钢钢采用CCaC22 500%55%+CaaO 330%45%+CaaF2 4%10%+焦炭炭1%5%，原原始硫00.0778%左左右，脱脱硫率大大于700%。德国发明明的钙镁镁混合脱脱硫法由由CaCC266%86%+干煤粉粉(挥发份份不小于于15%)+细细镁粉110%30%组成，由镁粉粉和电石石组成使使脱硫效效果大大大的增加加。现在CaaC2、Mg作为复复合脱硫硫剂的基基本组成成，应用用相当广泛泛。当然然CaCC2和Mg粉可可单独顺顺序使用用,也可混混合使用用。美国LTTV公司司在SS不小小于0.0455%和S不大于于0.0007%时采用用CaCC2，在其其间采用用Mg粉。北北美地区
41、区镁基脱脱硫剂基基本上采采用Mgg+CaaC2(或CaOO),其中中Mg为10%90%。喷入入方法有有联合顺顺序喷入入和混合喷喷入。联联合顺序序喷入一一般有二二支喷枪枪,最多三三支喷枪枪,每支喷喷枪喷入入一种脱脱硫剂。如如一支喷喷(CaCC2+CaaO)作为载载剂,一支喷喷Mg，载载剂：镁镁为31或41。脱硫硫剂用量量0.6686kkg/tt、喷吹吹时间33.4mmin,原始SS为0.0030%时,可将硫硫脱至00.0115%。脱脱硫剂用用量1.2677kg/t,喷喷吹时间间6.33minn,可将将硫脱至至0.0005%。土耳其伊伊兹密尔尔钢铁厂厂用的脱脱硫剂组组成为MMg 448%52% +
42、 MgOO 1%+All30%40% + SiOO25%10%，脱硫硫剂粒度度0.221.0mmm，脱脱硫剂用用量0.4277kg/t，喷喷吹时间间68miin。我国主要要是对CaOO基脱硫硫剂进行行研究，主主要研究究它的石石灰活性性和添加剂剂。东北北大学与与鞍钢第第三炼钢钢厂对活活性度的的联合研究究下，发现活性性石灰的的脱硫率率一般不小小于900%，而而普通石石灰脱硫硫率小于于70%,而且随随着活性性石灰用用量的增加脱脱硫率也也会随着着增加,用量从从6kgg/t增至至10.5kgg/t，脱脱硫率从从81%增至92%97%。宝钢与东北大大学对粗粗晶粒的的石灰石石在加食盐盐下煅烧烧制得的的石灰对
43、对脱硫的的影响进进行了实实验，不不加食盐盐煅烧的的石灰活活性度比比没有加加食盐的的高,而且脱硫硫率平均均提高224.02%。经研研究认为为:加食盐盐煅烧后后的活性石石灰中CCaO(n)结结构数量量增加，石石灰颗粒粒的缺陷陷多，比比表面积积大,钢钢铁研究究总院对对脱硫剂剂的添加加物进行行了深入入研究，除除CaFF2外对添添加CaaCO33、天然然碱、CaCCl2进行了了对比,在脱硫硫剂用量量1%的情情况下，吹吹炼8mmin，加加CaCCl2的为633%，加天然然碱的脱脱硫率最最高(773%),加CaCCO3的为444%110。用用量为11.5%时,加天然然碱的脱脱硫率为为87%。天然然碱的主主要
44、成份份为Naa2CO3 822%、Na2SO4 5%、SiOO2 3.2%。之所以加加入天然然碱后脱脱硫率较较高，是是由于Naa2CO3脱硫能能力比CaOO、CaCCl2和CaCCO3都要高高。1.9研研究本课课题的目目的及意意义研究铁水水预处理理主要目目的是为为了降低低铁水中中的有害害元素(硫、硅硅和磷)含量，为为转炉炼炼钢提供供较纯的铁铁水，最最终生产产出合格格的高质质量的钢钢材。如今，中中国的钢钢铁产量量和生产产能力持持续递增增，而随随着炼钢钢技术的的发展和和国内外外的激烈烈竞争，对对钢材的的质量和和生产的的技术都都提出了了很高的的要求。开展铁水水预处理理研究的的意义是是增加优优质钢材材
45、产量、提提高钢材材质量、提提高企业业经济效效益、促促使企业业发展，这这是当下下我国冶冶金行业业在高产产能的情情况下面面临的亟亟需解决决的问题题。传统统的高炉炉炼铁转炉炼炼钢工艺艺很难满满足钢中中P、SS含量达达到“双零”的要求求。铁水水预处理理包括三三脱：脱脱硫、脱脱磷、脱脱硅。铁铁水预处处理脱磷磷的主要要目的是是为了冶冶炼低磷磷钢和超超低碳钢钢，以用用于一些些特殊场场合。研研究表明明，进行行预处理理脱磷必必然先脱脱硅，碳碳也会有有一定程程度的降降低。预预处理虽虽然会造造成热量量一定程程度的减减少，但但由可以以使转炉炉炼钢只有有较少的的渣，转炉就就避免了了用于化化渣的热热量，两两者几乎乎可以相相抵消,在日本本、美国国、西欧欧一些钢钢铁工业业比较发发达的国国家的铁水预预处理技技术发展展非常快快，铁水水预处理理量基本本上在770%80%以上，有有的企业业已达1100100。1.100本课题题的任务务为提高川川威KRR法铁水水预处理理脱硫的的效果，降降低脱硫硫剂的消消耗，在在现有工工艺条件件下，研研究脱硫硫剂各组组分对脱脱硫效率率和综合合成本的的影响。根根据川威威集团的的铁水主主要为钒钒钛铁水水的实际际情况，并结合合现场的的操作条条件，通通过调整整脱硫剂剂成分，进进行现场场试验，得得到优化化的铁水水脱硫方方案。重庆科技学院本科生毕业论文