一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺制造技术

一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，属于钢铁冶炼技术领域，在现有吹氩气搅拌的基础上，以搅拌气体为载体，将超细镁粉经设置在钢包底部的透气砖，喷入钢液中与硫反应，控制喷吹压力０．３～１．５ＭＰａ。本发明专利技术工艺的高压的粉气流对钢液造成强烈搅动，大大地改善冶金反应的动力学条件，提高了镁粉的利用率，具有投资省、设备轻便、操作简单等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术技术属于钢铁冶炼领域，涉及用于钢水脱硫的底喷吹超细镁粉工艺。
技术介绍
钢中的有害元素S、P、H、O、N及其夹杂物，对钢的性能有很大的影响，尤以硫为甚。国内外工业上应用的铁水炉外脱硫剂主要有苏打(Na2CO3)、电石(CaC2)、石灰(CaO)、金属镁。(1)CaC2(电石粉)的优点是有很强的脱硫能力；脱硫反应是放热反应，有利于减少温降；消耗量少，渣量少；脱硫产物疏松，扒渣方便，对铁水罐内衬侵蚀轻。其缺点是极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存困难；价格昂贵，成本高。(2)CaO(石灰粉)的优点是有较强的脱硫能力；脱硫产物疏松，扒渣方便，对罐衬侵蚀轻；资源广，价格低，易加工，使用安全。其缺点是耗量大，渣量大；流动性差，在料罐中易“架桥”堵塞；极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存较为困难。(3)Na2CO3(苏打)的优点是有很强的脱硫能力；脱硫的同时还能脱磷；处理后渣中的苏打呈水溶性，可回收利用。其缺点是在1250℃以上易挥发、分解，铁水降温大，污染环境；对罐衬侵蚀严重。(4)镁的优点是反应速度快，脱硫效率高，并且不容易回硫；消耗量小，产生渣量少；脱硫处理时间短，铁水温降小；对铁水温度要求不严格。铁水预处理是提高钢铁产品质量，扩大钢材品种，降低成本的重要工艺手段。为了进一步深脱硫，在钢包中的脱硫主要采用顶喷粉法，它利用从钢包顶部插入的喷粉枪，向盛装钢水的容器吹入惰性气体，并以惰性气体为载体把脱硫粉剂喷吹到钢水中，与钢水中的硫反应。其主要缺陷是喷溅现象严重、钢耗大、脱硫剂利用率低、喷枪污染钢水、处理周期长、投资大等。
技术实现思路
针对目前钢水脱硫技术的不足之处，本专利技术提供一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺。现有的吹氩搅拌工艺如图1所示；现有的顶喷吹脱硫粉剂如图2所示。本专利技术在现有吹氩搅拌的基础上，以搅拌气体为载体，将超细镁粉经设置在钢包底部的透气砖，喷入钢液中与硫反应。控制喷吹压力0.3～1.5MPa。其工艺装置如图3所示。本专利技术要求镁粉的粒度小于50μm。对超细镁粉需要进行钝化处理，增加粉体的流动性和输送安全性能。这种钝化镁粉市场上业已出现。本专利技术工艺的高压的粉气流对钢液造成强烈搅动，大大地改善冶金反应的动力学条件，提高了镁粉的利用率，具有投资省、设备轻便、操作简单等优点。附图说明图1现有的底吹气搅拌工艺装置示意图；图2现有的顶喷吹脱硫粉剂工艺装置示意图；图3为实施本专利技术的工艺装置示意图；图4实验室条件下采用的工艺装置示意图。图中1—搅拌气源；2—缓冲气罐；3—阀门；4—流量计；5—压力表；6—透气砖；7—钢包；8—钢水。9—装粉装置；10—喷粉罐；11—气粉流态化装置；12—喷粉枪；13—氩气气瓶；14—减压阀；15—气包；16—流量计；17—加热电阻；18—温度传感器；19—温度显示器；具体实施方式实施例1实验室条件下，采用标准的100kW/150kg中频感应多功能高温炉冶炼Q235B钢，其目标要求0.005，钢水量约为100kg。经检测初始0.02。如图4所示，首先将充满氩气的多个气瓶13并联在气包15上，通过装粉装置9装入镁粉，按操作程序打开阀门，镁粉在流态化装置11中得到流化，随搅拌气体将一定量的镁粉通过透气砖6喷入钢水8中。其主要喷吹参数(1)喷粉罐容积为0.1m3；(2)喷吹压力0.3MPa；(3)镁粉粒度40μm；(4)喷吹量30g；(5)喷吹搅拌时间4min采用以上工艺参数，工艺顺畅，没有发现堵塞现象。经检验，钢水最终硫含量为0.005，满足了目标值。实施例2某转炉炼钢厂转炉冶炼钢种为X60，转炉中盛有50吨钢水。经检测初始0.03。其目标要求0.005。开通搅拌气体，打开喷粉罐底部阀门，将储存在喷粉罐中的钝化镁粉经底部阀门在搅拌气体氩气的携带下，经气粉流态化装置流态化，再经输送管道、透气砖喷入钢包的钢水中，对钢水进行搅拌的同时，进行脱硫反应。采用底喷吹方法的工艺流程如图3所示。其主要喷吹参数为(1)喷粉罐容积为0.6m3；(2)喷吹压力0.8MPa；(3)镁粉粒度36μm；(4)喷吹量10kg；(5)喷吹搅拌时间6min采用以上工艺参数，工艺顺畅，没有发现堵塞现象。经检验，钢水最终硫含量为0.005。实施例3某转炉炼钢厂转炉冶炼钢种为X60，在盛有180吨钢水包中采用底喷吹的方式，喷入50μm镁粉进行脱硫。开通搅拌气体，打开喷粉罐底部阀门，将储存在喷粉罐中的钝化镁粉经底部阀门在搅拌气体氩气的携带下，经气粉流态化装置流态化，再经输送管道、透气砖喷入钢包的钢水中，对钢水进行搅拌的同时，进行脱硫反应。经检测初始0.03。其目标要求0.005。采用底喷吹方法的工艺流程如图3所示。其主要喷吹参数为(1)喷粉罐容积为0.6m3；(2)喷吹压力1.5MPa；(3)镁粉粒度50μm；(4)喷吹量35kg；(5)喷吹搅拌时间8min采用以上工艺参数，工艺顺畅，没有发现堵塞现象。经检验，钢水最终硫含量为0.005。权利要求1.一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，其特征在于在吹氩气搅拌的基础上，以搅拌气体为载体，将超细镁粉经设置在钢包底部的透气砖，喷入钢液中与硫反应，控制喷吹压力0.3～1.5MPa。2.按照权利要求1所述的底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，其特征在于采用钝化处理的超细镁粉，要求镁粉的粒度小于50μm。3.按照权利要求1所述的底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，其特征在于超细镁粉在搅拌气体氩气的携带下，经气粉流态化装置流态化，再经输送管道、透气砖喷入钢包的钢水中。全文摘要一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，属于钢铁冶炼
，在现有吹氩气搅拌的基础上，以搅拌气体为载体，将超细镁粉经设置在钢包底部的透气砖，喷入钢液中与硫反应，控制喷吹压力0.3～1.5MPa。本专利技术工艺的高压的粉气流对钢液造成强烈搅动，大大地改善冶金反应的动力学条件，提高了镁粉的利用率，具有投资省、设备轻便、操作简单等优点。文档编号C21C7/064GK1986840SQ20061013436公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日专利技术者周建安, 党君祥 申请人:周建安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底喷吹超细镁粉钢水脱硫工艺，其特征在于在吹氩气搅拌的基础上，以搅拌气体为载体，将超细镁粉经设置在钢包底部的透气砖，喷入钢液中与硫反应，控制喷吹压力０．３～１．５ＭＰａ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周建安，党君祥，
申请(专利权)人：周建安，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]