常用脫硫方法及其操作教學(xué)目的和要求：要求學(xué)生掌握KR法脫硫的生產(chǎn)工藝流程，熟悉KR法脫硫的基本操作，掌握混鐵車(chē)噴吹脫硫的工藝特點(diǎn)，知道混鐵車(chē)噴吹法的設(shè)備組成，熟悉混鐵車(chē)噴吹脫硫的工藝操作及脫硫效果。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：KR法脫硫的生產(chǎn)工藝流程和脫硫的基本操作，混鐵車(chē)噴吹脫硫的工藝特點(diǎn)和工藝操作。教學(xué)進(jìn)程：一、鐵水罐攪拌法脫硫（織法）攪拌法是鐵水脫硫技術(shù)的重要進(jìn)展，它放棄了傳動(dòng)的容器運(yùn)動(dòng)方式，通過(guò)攪動(dòng)來(lái)使液體金屬與脫硫劑混合接觸達(dá)到脫硫目的。攪拌法分為兩種形式即萊茵法和KR法。a--萊茵法 b--KR法圖1攪拌法脫硫兩種方法的最大區(qū)別是攪拌器插入鐵水深度不同，萊茵法攪拌器只是部分地插入鐵水內(nèi)部，通過(guò)攪拌使罐上部的鐵水和脫硫劑形成渦流攪動(dòng)，互相混合接觸，同時(shí)通過(guò)循環(huán)流動(dòng)使整個(gè)罐內(nèi)鐵水都能達(dá)到上層脫硫區(qū)域段實(shí)現(xiàn)脫硫，KR法是將攪拌器沉浸到鐵水內(nèi)部而不是在鐵水和脫硫劑之間的界面上通過(guò)攪拌形成鐵水運(yùn)動(dòng)旋渦使脫硫劑撒開(kāi)并混入鐵水內(nèi)部，加速脫硫過(guò)程。武鋼二煉鋼KR法是利用機(jī)械攪拌作用使脫硫劑與鐵水混勻達(dá)到脫硫目的，因此，脫硫劑利用率高，消耗較低，目前武鋼二煉鋼KR鐵水脫硫的脫硫劑消耗達(dá)到5.0kg/t.Fe（CaO基）左右，攪拌器壽命達(dá)到700余次，耐材消耗0.02kg/噸，脫硫效果［S］可以達(dá)到0.001%，脫硫效率390%，可以生產(chǎn)和滿(mǎn)足不同低硫品種的需求。KR鐵水脫硫工藝流程機(jī)械攪拌法脫硫就是將耐火材料制成的攪拌器插入鐵水罐液面下一定深處，并使之旋轉(zhuǎn)。當(dāng)攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)，鐵水液面形成“V”形旋渦（中心低，四周高），此時(shí)加入脫硫劑后，脫硫劑微粒在漿葉端部區(qū)域內(nèi)由于湍動(dòng)而分散，并沿著半徑方向“吐出”，然后懸浮，繞軸心旋轉(zhuǎn)和上浮于鐵水中，也就是說(shuō)，借這種機(jī)械攪拌作用使脫硫劑卷入鐵水中并與接觸，混合、攪動(dòng)，從而進(jìn)行脫硫反應(yīng)。當(dāng)攪拌器開(kāi)動(dòng)時(shí)，在液面上看不到脫硫劑，停止攪拌后，所生成的干稠狀渣浮到鐵水面上，扒渣后即達(dá)到脫硫的目的。脫硫前，鐵水缶中若有高爐渣，應(yīng)先扒渣，即脫硫前后要二次扒渣。圖2高爐鐵水罐直接KR法脫硫工藝流程:圖3原料要求高爐鐵水條件鐵水溫度：T312500C鐵水硫含量：［SJW0.060%渣層厚度：梆幽處理鐵水量：Q=80?90噸/罐?次脫硫劑(KC—2#)重量配比：活性石灰：88—90%

螢石：12—10%粒度要求：表1脫硫劑粒度要求粒度W0.1mm0.1-0.6mm0.1-1.0mm31.0mm比例<5%360%330%W5%要求新鮮、干凈、干燥、不混有雜質(zhì)、不粉化變質(zhì)。鎂質(zhì)復(fù)合脫硫劑(試行)重量配比：活性石灰75?80%螢石：15?10%Mg粉：310%粒度要求(活性石灰、螢石同KC—2#脫硫劑)Mg:阻燃時(shí)間21"-3頃，閃點(diǎn)：6150C左右KR鐵水脫硫的基本操作扒渣操作：脫硫鐵水罐由牽引車(chē)運(yùn)載至扒渣位置后，由主控臺(tái)將罐傾斜至扒渣角度(以鐵水不能溢出為準(zhǔn))，然后進(jìn)行扒渣操作。扒渣機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)前接通電源并選擇好手動(dòng)或自動(dòng)操作方法(扭動(dòng)轉(zhuǎn)換操作手柄),要確認(rèn)清楚手動(dòng)(ISW)或自動(dòng)(3PL)燈光顯示和緊急停車(chē)手動(dòng)按鈕的位置。要確認(rèn)壓縮空氣的入口壓力達(dá)到0.6?0.8MPa，操作壓力＞0.45MPa。扒渣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前，小車(chē)的前進(jìn)端極限應(yīng)設(shè)在零位，后退端極限應(yīng)設(shè)在拾位上，否則不允許運(yùn)轉(zhuǎn)。扒渣機(jī)的前后行程5-6米，高度為0.9米，左右旋轉(zhuǎn)角度為12.50。當(dāng)罐內(nèi)鐵水中帶有大于600kg的渣塊時(shí)原則不能強(qiáng)行扒渣，應(yīng)將鐵水返回到U混鐵爐。鐵水在攪拌前后都要進(jìn)行扒渣，罐內(nèi)渣子扒到鐵水裸露＞2/3。卷?yè)P(yáng)操作運(yùn)行前必須檢查主操作臺(tái)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、確認(rèn)鋼絲繩及抱閘正常，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)后方能使用。鐵水罐必須對(duì)準(zhǔn)扒渣的中心線(xiàn)，方可進(jìn)行傾翻鐵水罐操作。機(jī)旁操作卷?yè)P(yáng)時(shí)，只許掛脫勾操作，傾斜操作應(yīng)在主控制臺(tái)進(jìn)行。攪拌操作首先試燈檢查，確認(rèn)操作臺(tái)上的所有工作信號(hào)是否正常。確認(rèn)鐵水缶中心線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)攪拌器中心線(xiàn)，正負(fù)誤差藥膈搟。準(zhǔn)確測(cè)鐵水液面高度，并對(duì)攪拌器進(jìn)行預(yù)烘烤 3—5分鐘(新攪拌器在使用前50次在予烘烤后進(jìn)行浸泡燒結(jié)5—10分鐘)。攪拌器浸入鐵水深度350?600mm攪拌時(shí)間為3-9分鐘，轉(zhuǎn)速80?120轉(zhuǎn)/分。鐵水液面在3000?3700間可方可拉鐘操作，攪拌過(guò)程中注意觀(guān)察電流 及轉(zhuǎn)速波動(dòng)情況和相關(guān)信號(hào)反應(yīng)，并在攪拌結(jié)束前3分鐘實(shí)施必要的均勻減速，但減速后下限轉(zhuǎn)速應(yīng)378轉(zhuǎn)/分。加入脫硫劑時(shí)轉(zhuǎn)速比所需速應(yīng)低2—5轉(zhuǎn)，距投料剩余100kg時(shí)，均勻增速達(dá)所需速度，并依據(jù)火花飛濺及亮度情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p速調(diào)節(jié)。每處理一罐要對(duì)攪拌器進(jìn)行確認(rèn)，攪拌器耐火材料損壞或脫落350mm時(shí)或有槽溝、孔眼凹坑情況必須進(jìn)行熱修補(bǔ)后才能使用。處理硫含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，當(dāng)鐵水后溫312500時(shí)，經(jīng)廠(chǎng)調(diào)同意可進(jìn)行二次脫硫。二、混鐵車(chē)噴粉脫硫武鋼三煉鋼廠(chǎng)的鐵水脫硫設(shè)備是在混鐵車(chē)內(nèi)噴粉脫硫設(shè)備，于1996年投產(chǎn)。1、混鐵車(chē)噴吹脫硫的工藝特點(diǎn)三煉鋼是250t轉(zhuǎn)爐配板坯鑄機(jī)的全連鑄廠(chǎng)，由于轉(zhuǎn)爐噸位大，每爐需要鐵水量大，因此采用混鐵車(chē)運(yùn)輸鐵水，采用魚(yú)雷罐式混鐵車(chē)運(yùn)輸鐵水有如下優(yōu)點(diǎn)：混鐵車(chē)一罐可存放運(yùn)輸300t鐵水，比用鐵水缶運(yùn)輸，保溫性能好，運(yùn)輸量大。魚(yú)雷罐式混鐵車(chē)的穩(wěn)定性好，在鐵路上運(yùn)輸比鐵水罐安全。由于三煉鋼鐵水運(yùn)輸距離長(zhǎng)，所以從保溫和安全出發(fā)，選用混鐵車(chē)運(yùn)輸。鐵水脫硫方案的選擇，一是脫硫方法，二是脫硫容器的選擇。關(guān)于脫硫方法，從鐵水處理規(guī)模大，脫硫成本低，鐵水溫降小及脫硫效果能達(dá)到產(chǎn)品要求等各方面綜合考慮，選擇噴吹脫硫的方法。其二是確定噴粉脫硫工藝，可以在混鐵車(chē)及轉(zhuǎn)爐鐵水罐內(nèi)脫硫兩種選擇，一種直接在混鐵車(chē)內(nèi)噴粉脫硫，脫硫完后再翻至轉(zhuǎn)爐鐵水罐，另一種方法是混鐵車(chē)將鐵水翻至將轉(zhuǎn)爐鐵水罐，在鐵水罐內(nèi)噴粉脫硫，這兩種工藝的特點(diǎn)比較如下：從工序時(shí)間上用混鐵車(chē)直接脫硫，不必倒罐鐵水溫度高，脫硫噴吹的反應(yīng)空間比鐵水罐大，因此可以用較高的噴粉速度，噴吹時(shí)間短，而用鐵水罐脫硫，鐵水要倒一次罐，溫度要低40?500C，因此反應(yīng)速度要慢，則鐵水罐為防噴濺，噴粉速度不可能太快，因此噴粉時(shí)間長(zhǎng)。布置方式，混鐵車(chē)脫硫可以單獨(dú)布置一座廠(chǎng)房，兩座脫硫站平行布置，與轉(zhuǎn)爐不干擾，而且兩座脫硫站也互不干擾，而用鐵水罐脫硫，必須布置在轉(zhuǎn)爐跨中。兩個(gè)工位的粉料貯存、鐵水罐倒罐、扒渣、噴粉等都集中在轉(zhuǎn)爐裝料跨，吊車(chē)作業(yè)頻繁，并與轉(zhuǎn)爐作業(yè)干擾，脫硫各工序也互相干擾因此作業(yè)率也低。基造費(fèi)用，混鐵車(chē)脫硫雖然單獨(dú)脫硫間，但吊車(chē)噸位少，廠(chǎng)房標(biāo)高低，造價(jià)低，而鐵水罐處理必須占用450t/30t兌鐵水吊車(chē)，因此，廠(chǎng)房高，基造費(fèi)用也高。脫硫劑效率，混鐵車(chē)扒渣困難，噴粉脫硫時(shí)渣量大，因此脫硫劑耗量要大，同時(shí)混鐵車(chē)較長(zhǎng)，脫硫的動(dòng)力學(xué)條件較差，混鐵車(chē)內(nèi)鐵水稱(chēng)量難以準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確計(jì)算出脫硫劑用量，最終硫含量不能準(zhǔn)確控制，而鐵水缶脫硫，扒渣容易，在脫前和脫后都進(jìn)行扒渣，脫硫劑利用率高，可以精確控制脫硫后的硫含量，脫硫的動(dòng)力學(xué)條件較好，因此，采用鐵水缶脫硫的脫硫效率高，而且可以根據(jù)不同鋼種要求控制脫硫率。環(huán)保，混鐵車(chē)脫硫在獨(dú)立車(chē)間，設(shè)置除塵沒(méi)備方便，不影響其它工序，除塵效果也較好.而鐵水罐脫硫布置在主廠(chǎng)房?jī)?nèi)，除塵沒(méi)備布置困難，因此效果也較差。綜合上述各種因素，還是選擇混鐵車(chē)內(nèi)噴粉脫硫工藝較好。2、混鐵車(chē)噴粉脫硫工藝操作混鐵車(chē)噴粉脫硫與鐵水罐噴粉系統(tǒng)有些類(lèi)似。脫硫劑經(jīng)槽罐車(chē)運(yùn)輸至貯料罐貯存，采用氮?dú)廨斔蛯⒚摿騽牟酃扌兜劫A罐內(nèi)，貯罐下部有流態(tài)化床。根據(jù)需要的用量，將脫硫劑從貯料罐輸送到噴粉缶，完成脫硫劑的準(zhǔn)備。鐵水脫硫操作，見(jiàn)圖(4)，機(jī)車(chē)將裝有鐵水的混鐵車(chē)先送到破渣位破渣，使鐵水上部的渣層不至結(jié)渣，然后再送到噴吹位落下防濺罩，先下測(cè)溫取樣槍測(cè)溫取樣，再下噴槍噴粉脫硫，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定噴吹脫硫劑數(shù)量，噴吹完成后再測(cè)溫取樣，然后提起防濺罩，機(jī)車(chē)將混鐵車(chē)送至主廠(chǎng)房的鐵水倒罐站，由混鐵車(chē)將低硫鐵水倒入鐵水坑內(nèi)稱(chēng)量臺(tái)車(chē)上的鐵水罐里，在鐵水罐取樣測(cè)溫后將鐵水罐吊至扒渣站扒渣，經(jīng)扒渣后的鐵水再兌入轉(zhuǎn)爐。圖4魚(yú)雷車(chē)鐵水脫硫處理示意圖3、 混鐵車(chē)噴粉脫硫設(shè)備1） 混鐵車(chē)：是貯存和運(yùn)輸鐵水及進(jìn)行鐵水脫硫的容器，該車(chē)是屬鐵路特種專(zhuān)用車(chē)輛，車(chē)子上部為一個(gè)中間圓柱形，兩端帶有一定錐度的封閉形罐體，罐體的兩端，支承在兩組鐵路車(chē)輪組的心盤(pán)上，由于罐體形狀像魚(yú)雷，因此也稱(chēng)作魚(yú)雷罐式混鐵車(chē)，在灌車(chē)的一端裝有罐體傾翻裝置，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，罐體可翻轉(zhuǎn)360。。罐體中央上部有一個(gè)圓形的出鐵一受鐵口，噴粉也是從這個(gè)口上操作，罐體內(nèi)襯耐火磚?；扈F車(chē)裝載噸位：320t。2） 脫硫劑貯料罐，貯罐容積100M3,每個(gè)罐有3個(gè)料位指示器，一個(gè)上料位指示器，一個(gè)中料位指示器，一個(gè)低料位指示器，頂部裝有布袋除塵及過(guò)壓保護(hù)裝置，對(duì)于存放電石的貯料罐，還裝有乙快報(bào)井裝置及防爆閥。3） 噴粉罐，由于混鐵車(chē)鐵水量大.每次脫硫噴吹量大，故噴粉罐的容積為4M3整套粉料貯存，氣動(dòng)輸送，噴吹系統(tǒng)的基本組成部份與鐵水罐噴粉系統(tǒng)相同，只是容積不同。4） 脫硫噴槍?zhuān)莾?nèi)部為鋼管外襯耐火材料，固定在噴槍升降支架上，可以上下升降插入混鐵車(chē)內(nèi)脫硫，噴槍孔為倒“T”型，噴孔方向與槍體垂直，噴槍垂直插入混鐵車(chē)時(shí)，噴槍孔的方向正好與魚(yú)雷罐的中心一致。5） 測(cè)溫取樣槍和破渣槍?zhuān)捎诨扈F車(chē)的鐵水經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸，周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，到脫硫間時(shí)，往往上面渣子結(jié)殼，因此設(shè)有專(zhuān)門(mén)的破渣槍。破渣槍和測(cè)溫取樣槍分別有各自的框架，兩個(gè)框架裝在一根旋轉(zhuǎn)軸上一同旋轉(zhuǎn)，各自獨(dú)立升降，完成破渣、測(cè)溫取樣的功能。6） 混鐵車(chē)倒渣間，倒渣間的主要設(shè)備有魚(yú)雷罐車(chē)自動(dòng)接電系統(tǒng)，殘鐵罐殘?jiān)捱\(yùn)輸車(chē)，殘鐵殘?jiān)扌奁鲈O(shè)備，魚(yú)雷罐口清理設(shè)備等。此外還有噴槍存放裝置，除塵系統(tǒng)，氮?dú)饨橘|(zhì)、電氣控制等。4、 脫硫劑及脫硫效果1） 脫硫劑種類(lèi)的確定脫硫劑是決定脫硫率和脫硫成本的主要因素之一，月脫硫劑都是從電石、Ca0、Mg粉等幾種中選擇，武鋼三煉鋼在設(shè)計(jì)時(shí)，國(guó)內(nèi)用Mg粉脫硫的工藝尚不成熟，也無(wú)鎂粉的產(chǎn)品，如果選用Mg作脫硫劑還必須要考慮進(jìn)口脫硫劑的問(wèn)題，這在脫硫成本是不合算的，所以考慮選用電石和石灰粉作脫硫劑，為確保安全生產(chǎn)，貯罐系統(tǒng)已考慮到存放電石的安全措施。2） 脫硫劑的配比脫硫劑組成配比的決定，應(yīng)根據(jù)鐵水條件，脫硫要求作適當(dāng)調(diào)正，其原則是既要滿(mǎn)足脫硫的要求又要盡量降低脫硫的成本。三煉鋼要求鐵水全部經(jīng)過(guò)脫硫處理，但根據(jù)鋼種要求分為淺處理和深處理兩種：一般鋼種要求鐵水S<0.O15%，則采用淺脫硫操作，僅采用Ca0為基的復(fù)合脫硫劑。優(yōu)質(zhì)鋼則要求鐵水S<0.005%，則采用深脫硫操作，即先用Ca0為基的復(fù)合脫硫劑淺脫硫，進(jìn)而采用CaC進(jìn)行深脫硫。也可以全部采用CaC進(jìn)行深脫硫。武鋼三煉鋼是采取以“淺脫硫”為主的鐵水脫硫作業(yè)。深脫硫僅占處理量的20%，也可以全部采用CaC進(jìn)行深脫。2Ca0基的復(fù)合脫硫劑的配比為：CaO.CaF=^AO其中Ca0,采用活性石灰，采用活性石灰的優(yōu)點(diǎn)是CaO的活性大，脫硫效果好。5、影響脫硫效果的因素1）脫硫劑種類(lèi)，CaC的脫硫效果明顯優(yōu)于Ca0基脫硫劑，其對(duì)比試驗(yàn)見(jiàn)下表表2Ca￡和Ca0脫硫效果比較脫硫劑脫硫（%）處理時(shí)間（min）溫降（0C）脫硫劑耗量（kg/t鐵）噴吹速度（kg/min）原始S處理后脫硫率Ca0基粉劑0.0190.00576.4520.93710.8150CaC2粉劑0.0220.00675.315.1254.380可見(jiàn)，CaC的脫硫能力比Ca0基強(qiáng)，而且溫降也小，處理時(shí)間也縮短，因此，如果要求鐵水硫要<0.010，則都要使用一部份CaC，因?yàn)閱渭兪褂肅a0基，雖然用量加大也可以達(dá)到0.005%的水平，但結(jié)果是鐵水溫降太大，處理時(shí)間太長(zhǎng)，這是與轉(zhuǎn)爐冶煉不相適應(yīng)的，所以對(duì)用Ca0基處理僅用于淺脫硫，用量一般在7g/t鐵，對(duì)深脫硫，一般要采用Ca0基再加CaC2進(jìn)行深脫或全部采用CaC2進(jìn)行深脫。2） 粒度，對(duì)混鐵車(chē)噴吹脫硫劑的粒度選定為0.1?lmm。2 23） 噴吹氣體流量及噴粉速度，由于混鐵車(chē)鐵水量大，從生產(chǎn)節(jié)湊考慮噴粉速度控制在80?150kg/min，為達(dá)到這高的噴粉速度，其噴吹的氮?dú)饬髁繎?yīng)達(dá)到200?260NM3/h，較好。4） 噴槍的插入方式和插入深度。由于混鐵車(chē)是平放的園柱體，水平方向較長(zhǎng)，因此噴槍插入噴吹時(shí)，混鐵事的鐵水不易攪拌均勻，容易出現(xiàn)死角，因此從噴槍的插入角度和噴槍口型的設(shè)計(jì)上盡量使鐵水和脫硫劑得到均勻的攪拌。噴槍的插入方式可分為垂直插入和傾斜插入，從水力模型試驗(yàn)中可得出結(jié)論，傾斜插入的噴槍攪拌區(qū)偏向一邊，另一邊有死角，而噴槍垂直插入但噴口橫吹的方式，其攪拌比較均勻，故混鐵車(chē)一般都采用垂直插入方式。噴槍橫吹，其噴槍口型式有倒T型和倒Y型，這兩種的攪拌都能使脫硫劑和氣泡在脫離了噴口后才分離，噴出具有一定的動(dòng)能，但以倒T型效果效好，因?yàn)檫@種噴口正好是水平方向，水平方向動(dòng)能較大，