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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术常用铁水脱硫剂的特点及应用趋势

常用铁水脱硫剂的特点及应用趋势

分享打印 2014-08-15 10:59 编辑:薇薇     来源: 行业技术     字体: [大][中][小]    

   铁水脱硫预处理工艺中主要使用的脱硫剂有NaCO3CaC2CaOMg等及以其为基础的复合脱硫剂。

NaCO3基钠系脱硫剂
我国在20世纪50年代就采用过苏打洒人高炉出铁沟脱硫的方法,苏打分解的液态氧化钠有很强的腐蚀性,氧化纳挥发污染环境。用苏打脱硫产生的渣流动性好使得除渣困难。苏打价格也相对较高。所以,苏打作为脱硫剂已经非常少见。
CaC2基钙系脱硫剂
电石(CaC2)具有很强的脱硫能力,研究表明铁水温度在1350℃时,电石粉剂脱硫反应的平衡常数最高。电石、干煤粉、镁或氧化钙这样的复合脱硫剂在工业中应用比较广泛,如攀钢就曾使用过CaC2岛基脱硫剂。但是电石极易与空气中的水分反应生成乙炔气体,这种气体易燃易爆,所以电石加工、运输、贮存、使用过程中的安全措施要求很高,造成加工困难。而且不能满足深脱硫的要求。
CaO基钙系脱硫剂
我国很多企业早期使用的CaO基脱硫剂主要为石灰ω(CaO)=90%左右加萤石砌ωCaF2)=5%~10%的混合脱硫剂。活性石灰加入萤石、Al可以显著改善脱硫效果,目前日本提供KR技术所用脱硫剂莹石约为5%,Al10%,其余为活性石灰。石灰是非常容易得到的原料,原料充足,价格便宜,但是石灰基脱硫剂使用量大,渣量大,处理周期长,在铁水温度高时也体现高的脱硫效率。武钢二炼钢KR法脱硫在使用CaC2几年后改用CaO基脱硫剂。
MgMg基脱硫剂
数据显示,反应在1350℃没有电石、石灰脱硫反应的平衡常数高。但是金属镁和硫有极高的亲和力,反应区动力学条件非常好,反应迅速而且十分强烈。镁和铁水中的硫反应生成的MgS熔点高(2000),密度低(282 g/㎝3),容易成渣。但是金属镁活性很高,作为脱硫剂必须作钝化处理。
乌克兰最早开发了金属镁脱硫技术。这种状态的镁是利用熔融状态下的液态金属镁离心分离技术,将盐液包覆在镁粒外层制成了球状颗粒,直径0615 mmω(Mg)>92%。
镁不仅可以单独脱硫,也可以使用镁基复合脱硫剂。镁基脱硫剂使用的镁粉也是需要做钝化处理的,这种镁粉使用铣刀切削或喷雾法制成,直径在01512 mmω(Mg)=90%,其余为钝化涂层。将流态性处理的氧化钙粉剂与镁粉混合,保证浓相输送通畅。镁与石灰的复合脱硫剂脱硫反应机理如下:由于石灰的加入,氧化钙粉裹包并离散镁粉使之均匀分布在铁水中,既扩大其反应区域,又减缓镁的气化速度,提高镁的利用率;CaO可以作为复合物的核心把细小的MgS(15μm)聚合起来,加快夹杂物上浮,不断降低反映区域内硫的浓度,提高脱硫速度,有利于实现快速深脱硫的要求;硫与CaOSiO2等生成热力学稳定性高的硅酸钙盐类,被固定在渣中,经扒渣除去不易回硫;而且约10%质量分数的氧化钙粉参与脱硫反应;这种脱硫渣中的硫不易被水溶解洗涤出来,不污染环境,为渣的便利处理或开发利用创造了条件。
 

 

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