D0I:10.13374/i.issn1001053x.2002.06.007 第24卷第6期 北京科技大学学报 Vol.24 No.6 2002年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2002 含锌粉尘用于铁水预脱硅 梁君”陈伟庆》王涛)朱立新)郭汉杰》 李景捷” 1)北京科技大学治金学院，北京1000832)宝钢技术中心，上海201900 摘要为在钢厂内循环利用含锌粉尘，在实验室进行了含锌粉尘用于铁水预脱硅的研究，分 析了铁水脱硅及渣中Z挥发的影响因素.结果表明：1500℃下将转炉和电炉含锌粉尘按1：1 混合对铁水进行预脱硅，脱硅效果比烧结粉尘更好，脱硅产生的泡沫渣高度更低，脱硅渣中Z 的挥发率可达99%：提高铁水温度、增加铁水搅拌强度都有利于脱硅；随铁水初始Sì含量升高， 粉尘脱硅率增加， 关键词含锌粉尘；循环利用：铁水预脱硅 分类号TF741.322 目前，在宝钢利用烧结粉尘中的氧化铁对 1实验方法 铁水进行脱硅预处理并取得了较好的效果.但 大量的转炉二次除尘灰和电炉粉尘因含有Zn 1.1装置和原料 而得不到利用.由于转炉二次除尘灰和电炉粉 实验在碳管炉内进行，炉内通入氨气保护， 尘中Fe0含量也较高，可以考虑替代烧结粉尘 采用φ55mm×120mm刚玉坩埚或石墨坩埚，实 进行铁水预脱硅，而其中的Z可挥发得到循环 验所用的生铁和粉尘均取自宝钢.宝钢生铁含 富集，以使二次资源得到充分利用，并可减少环 C3.59%.Si0.39%,Mn0.32%.P0.058%,S0.034% 境污染.本文对含锌粉尘用于铁水预脱硅进行 (质量分数).三种粉尘的化学成分如表1所示， 了研究，并分析了脱硅和锌挥发的影响因素. 粉尘熔化温度见表2. 表1宝钢各类粉尘化学成分（质量分数） Table 1 Composition of dusts from Baosteel % 粉尘 FeO MFe TFe SiO,MnO Cao Mgo AlO,C Zn Pb CaO/SiO, 烧结粉尘 3.200.1956.706.360.289.291.081.880.76<0.01<0.01 1.46 转炉二次除尘灰 16415.7451.565.782.3213.017.853.123.584.280.79 2.25 电炉粉尘 6.060.1953.432.61 3.57 7.902.980.981.072.900.42 3.03 表2宝钢粉尘熔化温度测定结果 预定温度后，先插入刚玉双孔管在铁液中吹氨 Table 2 Melting temperature of dusts from Baosteel C 气搅拌（吹氮流量为150mL/min),然后将预先按 粉尘 初熔点半球点全熔点 不同比例混合好的粉尘用纸包加人铁水中，粉 转炉二次除尘灰 1386 1544 1569 尘加人量为铁水量的3.75%(30g).实验过程中， 电炉粉尘 1475 1529 1565 每隔一定时间取铁样和渣样用于化学分析. 转电尘 1505 1543 1566 烧结粉尘 1240 1451 1496 2实验结果 注：转电尘=转炉二次除尘灰：电炉粉尘=：1 21铁水脱硅的影响因素 1.2实验步骤 (1)粉尘类型的影响.1500℃时，粉尘类型对 通电升温使坩埚中800g生铁熔化.当达到 铁水脱硅的影响如图1所示.可以看出，转电尘 收稿日期2001-1102 粱君男，30岁，硕士 的脱硅速度比烧结尘快，只需2mim左右脱硅率第 2 4 卷 第 6 期 2 0 0 2 年 1 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n vi e r s iyt o f s e ci n e e a n d Te c h n o of yg B e ij i n g V b l . 2 4 N 0 . 6 D e e . 2 0 0 2 含锌粉尘用 于铁水预脱硅 梁 君 ” 陈伟庆 ” 王 涛 ” 朱立 新 2 , 郭汉杰 ` , 李景捷 ” l )北京科技大学冶金学院 , 北京 10 0 0 8 3 2) 宝钢技术中心 , 上海 2 0 1 90 0 摘 要 为 在钢厂 内循 环利用 含锌 粉尘 , 在实验 室进行 了含 锌粉尘 用 于铁水 预脱硅 的研究 , 分 析 了铁水脱 硅及渣 中 Z n 挥 发 的影 响 因素 . 结果表 明 : 1 5 0 ℃下 将转 炉和 电炉含 锌粉尘按 1 :l 混合 对铁水 进行 预脱硅 , 脱硅 效果 比烧结粉 尘更 好 , 脱 硅产生 的泡沫 渣高度更低 , 脱硅 渣 中 Z n 的挥 发率可达 9 % ; 提高 铁水温度 、 增加铁 水搅拌强 度都有利 于脱硅 ; 随铁水初 始 is 含量 升高 , 粉尘 脱硅率 增加 . 关键 词 含 锌粉尘 ; 循环 利用 ; 铁 水预脱 硅 分类 号 T F 7 4 1 . 3 2 2 目前 , 在 宝钢 利用 烧结粉尘 中的 氧化铁对 铁水进行脱硅预处理并取 得了 较好 的效果 . 但 大量 的转炉 二次除尘灰 和 电炉粉尘 因含 有 Z n 而得不 到利用 . 由于 转炉二次 除尘灰 和 电 炉粉 尘 中 F e O 含 量也较高 , 可 以考虑替代烧结 粉尘 进行铁水预脱硅 , 而其 中的 nZ 可挥发得到循环 富集 , 以使二次资源得到充分利用 , 并可 减少环 境污 染 . 本文对 含锌粉尘用于铁水预脱硅 进行 了研究 , 并分析 了脱硅 和锌挥 发的影响 因素 . 1 实验方法 .1 1 装置和原料 实验在碳管炉 内进行 , 炉 内通人 氮气保护 , 采用中5 ~ “ 120 ~ 刚玉 琳祸 或石墨柑塌 , 实 验所用 的生 铁 和粉尘 均取 自宝 钢 . 宝钢生 铁含 C 3 . 59 % , 5 1 0 . 3 9 % , M力 0 . 3 2 % , P 0 . 0 5 8% , 5 0 . 0 3 4 % (质量分数 ) . 三种粉尘 的化学成分如表 1 所示 , 粉尘熔化温度见表 .2 表 1 宝钢各 类粉 尘化 学成分 (质 量分数 ) aT b l e 1 C o m Po s i ti o n o f d u s t s fr o m B a o s t e e l 粉尘 烧结粉尘 转炉二次除尘灰 电炉粉尘 F e O 3 . 2 0 1 6 4 1 6 . 0 6 M F e 0 . 1 9 5 . 7 4 0 . 1 9 5 10 2 6 . 3 6 5 . 7 8 2 . 6 1 M l O 0 . 2 8 2 . 3 2 3 . 5 7 C a 《〕 9 . 2 9 13 . 0 1 7 . 9 0 A 1 2 0 3 C Z n P b C a O / 5 10 2 1 . 8 8 3 . 1 2 0 . 9 8 .0 7 6 3 . 5 8 1 . 0 7 1 . 4 6 2 . 2 5 3 . 0 3 , 一565153T 吧一7056们 表 2 宝钢 粉尘熔 化温 度测定 结果 aT b l e 2 M e l it n g t e m P e r a t u r e o f d u s t s fr o m B a o s t e e l ℃ 粉尘 初熔点 半 球点 全熔点 转炉二次除尘灰 电炉粉尘 转 电尘 烧结粉尘 1 3 8 6 1 4 7 5 1 5 0 5 1 2 4 0 1 5 4 4 1 5 2 9 1 5 4 3 1 4 5 1 1 5 6 9 1 5 6 5 1 5 6 6 1 4 9 6 预定温度后 , 先插人刚玉 双孔管在 铁液 中吹 氮 气搅拌(吹氮流量为 150 m L m/ in ) , 然后将预先按 不 同比例混合好 的粉 尘用 纸包加人铁水 中 , 粉 尘加人量为铁水 量的 3 . 75 % ( 30 9) . 实验过程 中 , 每隔一定时 间取铁样 和渣样 用于 化学分析 . 注 : 转 电尘 二 转 炉二 次除尘 灰 : 电炉粉尘 二 :1 1 L Z 实 验步骤 通 电升温使钳塌 中 8 0 0 9 生铁熔化 . 当达到 收稿 日期 2 0 0 1一 1 1刁2 粱君 男 , 30 岁 , 硕士 2 实验结果 2 . 1 铁水脱硅的影 响 因素 ( l) 粉尘类型 的影 响 . 1 50 0℃ 时 , 粉尘类型 对 铁水脱硅 的影响如图 1 所示 . 可 以看 出 , 转 电尘 的脱硅速度 比烧 结尘快 , 只 需 Z m in 左右脱硅率 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2002. 06. 007