高磷铁水预处理脱磷动力学模型研究

针对铁水预处理工艺并基于喷粉冶金原理,建立了高磷铁水预处理脱磷动力学模型。通过将实验室试验结果与模型计算结果对照,验证了模型的有效性,并应用模型计算分析了熔渣脱磷能力和工艺条件对脱磷效果的影响。结果表明:铁水温度控制在1 350℃、渣中w(CaO)控制在50%、高磷铁水预处理的初始w(P)为0.35%、w(FeO)为5%左右,碱度为3具有较强的脱磷能力。     

钒钛铁水喷粉预处理研究

通过喷粉试验研究了钒钛铁水的预脱硫和预脱磷。结果表明：石灰－电石、石灰－电石－镁粉和镁粒三种脱硫剂都可把钒钛铁水中硫脱至0．010％以下，用石灰－电石－镁粉和镁粒脱硫时，铁水温降也很小，只有0－15℃。当向钒钛铁水喷入高氧化性高碱度粉剂预脱磷时，只有当铁水中[Si] [Ti] [V]≤0.260%-0.300%时，才有明显的脱磷效果。     

铁水氧势对铁水预处理脱硅脱磷的影响

在实验室条件下,利用Ｆｅ２Ｏ３－ＣａＯ－ＣａＦ２渣系研究了在高炉铁水预处理过程中铁水氧势对脱硅、脱磷效果的影响,根据铁水的氧势分析了伴随铁水预处理脱硅过程发生的脱磷反应,研究了铁水初始硅含量对脱磷效果的作用。结果表明,在１６２３Ｋ温度和初始硅含量为０．３０％的条件下,将铁水氧势控制在（１．６４－３．２６）＊１０＾－４％范围,可获得终点硅含量为０．１４４％－０．０９０％的脱硅效果;对初始硅含量小于０．１５％的铁水,在１５７３Ｋ温度下,将铁水氧势控制在１．７＊１０＾－４％以上,可获得大于８５％的脱磷率,而在１６２３Ｋ温度下,铁水氧势高于５．５＊１０＾－４％才能获得约８０％的脱磷率,脱磷终点铁水磷含量较高。比较脱硅和脱磷过程,确认铁水脱磷预处理和最佳初硅含量为０．１０％－０．１５％。     

攀钢铁水预处理脱磷剂开发初探

本文通过对脱磷影响因素的分析，通过实验和理论分析，得出铁水脱磷的临界脱磷条件。针对攀钢的铁水条件，提出了脱磷剂的大致配比。     

铁水全量预处理体制的建立

川崎钢铁公司以进一步提高钢的品种质量与高产稳产为目的,1988年末在千叶、水岛两钢铁厂,建立了全量铁水预处理体制。为了实现全量铁水的预处理,采用鱼雷罐车,创建了高效能的预处理系统,特别是由于采用了鱼雷罐车的彻底清洗和独立的粉剂喷入方式,稳定了铁水脱磷脱硫。全量铁水预处理具有多种效果,不但可提高冷轧用超低碳钢的清洁度,稳定地冶炼大量的超低磷低硫等高纯度钢以及高碳钢、高铬钢和不锈钢等高级特殊钢,并且操作方便,很少出现因成分等不合格的异常钢材,并明显地提高了转炉耐火材料的寿命。     

环保型高磷铁水预处理脱磷剂的试验研究

为开发高效环保的高磷铁水预脱磷剂,利用FactsageTM软件绘制了Fe3O4-CaO-B2O3和Fe3O4-CaO-K2O三元相图,根据相图确定出B2O3系和K2O系脱磷剂成分的质量分数,然后在实验室进行脱磷试验,并与以CaF2为助熔剂的高磷铁水预脱磷试验结果进行了比较。结果表明:B2O3能够完全替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的脱磷预处理,控制w(P)<0.1%,此时w(B2O3)/w(CaO)=0.16,用此种脱磷剂进行脱磷时,化渣良好且不产生泡沫渣,脱磷率也最高。而K2O系脱磷剂的脱磷效果较差。     

利用转炉渣对铁水脱磷的动力学

在实验室条件下，模拟转炉渣组成，利用CaO-SiQ-Fe2O3-MnO2-MgO-P2O5-Al2O3-CaF2系熔剂对铁水进行脱磷预处理。实验发现：随着预处理时间的延长，铁水发生回磷反应。在铁水回磷状态下，测定了磷在渣中的传质系数。讨论了回磷原因和抑制铁水回磷反应的措施。在此基础上，确定了合适的铁水脱磷预处理时间和转炉渣的优化组成。     

苏打脱磷剂冲罐法铁水脱磷

 为研究铁水冲罐法对铁水预处理脱磷效果的影响,向放有一定量苏打的铁水罐中倒入铁水进行铁水脱磷工业试验研究。考察了铁水中Si、Ti浓度、铁水温度以及苏打添加量对脱磷率的影响,并比较了钙系脱磷剂与苏打的脱磷效果。结果表明：铁水中低的硅、钛浓度、低温以及适当的苏打消耗量有助于脱磷;与钙系脱磷剂只有一定的脱磷能力相比,苏打有较强的脱磷和脱硫能力;同时考察了氧气对苏打脱磷效果的影响,向铁水表面喷吹氧气可以减少铁水温降,为铁水的二次预处理提供温降空间,采用苏打铁水二次脱磷后,得到了w［P］＜0.010%的铁水;还考察了苏打脱磷过程中w［Cr］、w［V］和w［C］的变化,铁水中铬浓度几乎不变,钒几乎全部被氧化进入渣中,而碳浓度大约减小了0.2%(质量分数,下同)。     

铁水炉外脱磷脱硫预处理的实验研究

在中频感应炉上采用喷射冶金技术对铁水进行炉外脱磷脱硫预处理，喷入石灰基脱磷脱硫粉剂，可使铁水中磷、硫降到０．０３％以下，平均脱磷率为６０％，脱硫率为４０％。通过实验认为ＣａＯ４０％，ＣａＦ２１２％，转炉除尘铁磷为４８％的比例是石灰基脱磷脱硫粉剂的最佳组成。     

铁水喷粉脱磷用耐火材料烧损的实验研究

以刚玉管代替透气砖做实验,研究了铁水喷粉脱磷过程中耐火材料的烧损情况及其影响因素.结果表明:脱磷粉剂成分及载气种类对喷粉用耐火材料的烧损影响很大,而铁水温度对其影响较小;在低温条件下,用Ar喷吹Fe2O3,和CaCO3,混合粉剂可有效减少耐火材料的烧损.     

环保型高磷铁水预脱磷渣的脱磷性能研究

实验室条件下采用间接测量法,测定了CaF2系和B2O3系脱磷渣的磷分配.即首先测量磷在液态渣和固态铁间的分配比,再通过计算得到磷在液态渣和铁水之间分配比,同时根据渣系成分和光学碱度计算了磷容量.同时采用了扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析技术对脱磷渣进行了研究.实验结果表明,B2O3系预脱磷渣的磷容量远大于CaF2系预脱磷渣的磷容量,因此可以用B2O3全部替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的预脱磷处理,2种渣系的磷分配均随渣中有效CaO含量的升高而升高.用B2O3作为助熔剂时,B2O3能与渣中高熔点物质2CaO·SiO2和3CaO·P2O5反应生成低熔点物质,从而起到助熔的作用.且w(B2O3)/w(CaO)比值为0.16时,磷分配比为最高值,即该渣脱磷能力最强.     

铁水预处理炉外喷粉脱硫经验模型

铁水成分的复杂性及冶炼钢种的增多和炼钢低硫需求不断上升,使人工脱硫难以满足发展的需要。攀钢开展了自动化脱硫工作,针对不同脱硫剂,开发了相应的喷粉脱硫经验操作模型。对其在攀钢脱硫运用喷吹镁基脱硫剂的生产数据进行了线性回归,建立了其喷粉经验操作模型。讨论结果表明最佳粉剂单耗在8～10kg/t之间;最佳喷吹时间为18～21min之间;初始硫含量尽可能低;最佳喷吹速度在0.25kg/(min.t)左右。     

铁水脱磷顶吹氧+喷粉搅拌冶炼工艺的应用

 为了获得最佳的供氧和粉剂消耗与温度的关系。国内某钢厂采用专用炉顶吹氧+喷粉搅拌脱磷工艺为AOD炉提供优质的低磷铁水冶炼不锈钢,实现了新型一步法冶炼不锈钢工艺。生产实践表明,随着喷吹钝化石灰粉和铁皮球用量的增加,脱磷率逐渐升高,当石灰喷吹量为10～12 kg/t、铁皮球消耗量为25.0～37.5 kg/t、供氧量为300～400 m3时,脱磷率在85%以上;脱磷率随着钙氧比的增大而减小,当w(CaO)/w(Fe2O3)为0.8时达到最大值,钙氧比为0.8～1.4时脱磷率大部分在85%以上,钙氧比超过1.4时效果降低。     

中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究

针对w([P])在0.33%~0.44%的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验。结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF_2)/w(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显著。综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45%,氧化剂过剩系数15%,w(CaF_2)/w(CaO)为0.5;用B_2O_3代替CaF_2,须将w(B_2O_3)/w(CaO)控制在0.20以上。     

转炉铁水预处理脱磷的影响因素

 基于炉外铁水深度预脱硫+转炉铁水预脱磷的铁水预处理工艺是当今低磷或超低磷钢冶炼的重要工艺平台,其中转炉铁水预处理脱磷是关键的技术环节。以国内“双联转炉炼钢法”预脱磷炉实践为出发点,在实验室高温炉上通过顶加脱磷剂、浸入吹氧进行了铁水模拟转炉预脱磷影响因素的试验研究,比较了铁水温度、铁水初始硅质量分数w(Si)_i、脱磷渣碱度、供氧制度、搅拌强度、萤石加入量对脱磷效率的影响。结果表明,各因素对脱磷率影响的顺序为铁水温度＞w(Si)_i＞供氧制度＞脱磷渣碱度、搅拌强度＞萤石加入量;适宜的工艺参数为铁水温度为1 300 ℃,w(Si)_i 为0.10%～0.26%或低于0.30%,脱磷渣碱度为2.9～3.0,供氧制度中气氧与固氧各占50%或固氧稍偏多,维持较高的搅拌强度;转炉内铁水预脱磷处理可不加萤石。     

含制碱残渣的铁水脱磷复合剂的实验研究

研究了CaCl2、CaF2和碱度对脱磷的影响,使用制碱工业残渣配合萤石进行脱磷.结果表明:同时使用CaCl2和CaF2的脱磷效果要比单独使用其中一种助熔剂要好;使用碱渣代替CaCl2进行铁水脱磷,R=2,脱磷剂中添加质量分数为14.8 %的碱渣和5.99 %的CaF2对铁水脱磷时,脱磷率达到了86 %;含碱渣脱磷剂中添加BaCO3能显著降低熔点,提高脱磷率.     

铁水包喷吹Mg+CaO粉剂脱硫技术

分析了宝山钢铁股份有限公司采用TDS(Torpedo Car Desulphurization)、PTC(Hot Metal Pre-treatment Center)和铁水包单枪、双枪喷Mg+CaO脱硫模式的生产情况.结果表明,采用铁水包喷吹Mg+CaO脱硫在喷吹时间、脱硫效果、粉剂消耗、生产组织及经济效益等方面明显优于混铁车喷吹脱硫.脱硫时间可缩短50%以上,终点硫质量分数可达到0.001%～0.003%,粉剂总耗量仅为CaC2基粉剂耗量的50%、CaO基粉剂耗量的20%,综合成本比TDS或PTC混铁车脱硫低18%～30%.铁水罐双枪喷Mg+CaO脱硫模式的效果最好.