Vol.24 朱荣等：钢包密闭喷粉脱硫脱氮的工业试验研究 ·271· 本进口的喷粉罐，该喷粉设备采用刮板式送粉 本试验通过炉渣改质及喷粉剂中配人铝 器，可实现粉剂的精确定量，并可以实现送粉速 粉，使钢中溶解氧控制在5×10-的水平，强化了 度的无级变速.喷吹气体为瓶装纯氩(Ar纯 脱硫效果.喷粉脱硫包含2个反应，即顶渣持续 度为>99.99%)，试验时由6瓶氩气通过汇流排 反应和粉剂瞬间反应.顶渣持续反应决定了整 供气 个体系的热力学，而粉剂瞬间反应则起了加快 升降机构 过程速率的作用，所以喷粉脱硫的前提，就是控 汇流排 量 喷枪 制好顶渣.从操作角度衡量顶渣的脱硫能力，主 喷 钢包盖 要是渣的碱度(B=m(CaO)/m(SiO,)及MI指数(MI =B/m(AlO),m为质量，且碱度B与MI指数应匹 气 配.图4为熔渣碱度对脱硫率的影响，图5为M1 广流量剂 钢包 透气砖 与脱硫率的关系，两者均为热模拟试验得到的 结果.根据表2的试验数据，本试验的顶渣碱度 为4左右，M1指数计算得0.230.25，脱硫率为 图2工艺布置图 Ar 50%左右，证明了热态试验结果的正确性 Fig.2 Schematic diagram of experiment technigue 100 2试验结果及分析 80 % 21脱硫效果 40 对于喷粉脱硫，影响脱硫效果的因素主要 20 有钢中溶解氧（脱氧）、顶渣、脱硫剂组成、喷吹 参数、钢液温度、初始硫等.由表1可见，当初始 0 5 6 7 硫含量为1.2×106和1.60×10，喷粉量3kgt B 时，脱硫率达到50%以上，基本达到目标要求. 图4熔渣碱度B对脱硫率的影响 图3显示了在相同条件下热模拟的结果山，钢液 Fig.4 Effect of basicityB on desuphurzation ratio 中溶解氧含量对脱硫率有显著的影响，只有将 100 钢中溶解氧降低到一定水平(5×10-以下)，才能 80 将钢中硫脱除到低水平， 60 100 40 % 20 60 0 0 0.10.20.30.40.5 40 Ml 图5M1对脱硫率的影响 20 Fig.5 Effect of MI on desuphurzation ratio 0 0 5 1015202530 22脱氨效果 wo/x10。 图3氧质量分数wW对脱硫率的影响 试验结果表明，常压下钢包喷粉脱硫必然 Fig.3 Effect of wo on desulphuration ratio 造成钢液增氮，增氮量一般为(15~20)×101.主 表1粉未喷吹试验结果（质量分数） Table 1 Experiment result of powder injection 初始S]/停喷[S]V初始OV停喷[OV初始N/终点N/t/ 脱硫率/脱氨率/ 炉号 10* 108 10-8 10- 10 108 ℃℃ %% T1004-1651 120 60 10.5 5.7 9 801678163250.616.2 T1004-1652 160 50 18.8 3.8 74 701668163556.35.4 T1004-1655 85 32 15.4 3.5 78 67 1675164062.412.8V 6 1 . 2 4 朱荣 等 : 钢 包密 闭喷粉 脱硫 脱氮 的工业试 验研 究 . 2 7 1 . 本 进 口 的喷粉罐 , 该喷粉设 备采用 刮板式送粉 器 , 可 实现粉剂的精确定量 , 并可 以 实现送粉速 度 的无级 变速 . 喷吹气 体为瓶 装纯氢 (A r 纯 度 为> 9 . 9 9 % ) , 试验 时由 6 瓶氢气 通过汇 流排 供气 . 一 一 升 降机构 汇流排 喷枪 粉罐喷 钢包盖 钢包 U二 透气砖 } 图 2 工艺 布置 图 A r 本 试验 通 过炉 渣 改质 及 喷粉 剂 中配 入铝 粉 , 使钢 中溶解 氧控 制在 5 ` 10 一 6 的水平 , 强 化 了 脱硫效果 . 喷粉脱硫包含 2 个 反应 , 即顶渣持续 反 应和 粉剂 瞬间反应 . 顶渣持续 反应决定 了整 个体系 的热力学 , 而粉剂 瞬间反应 则起 了加快 过程速率 的作用 , 所 以 喷粉脱硫 的前提 , 就是控 制好顶渣 . 从操作角度衡量顶渣 的脱硫能力 , 主 要是渣的碱度归=m ( C a O ) /m ( 5 10 2 ) )及 M l 指数(M l = 刀加 (A 1 2 0 3 ) ) , m 为质量 , 且碱度B 与 M l 指数应匹 配 . 图 4 为熔渣碱 度对脱硫率 的影 响 , 图 5 为 M l 与脱硫率的关系 , 两者均为热模拟试验 得到 的 结果 . 根据表 2 的试验数据 , 本试验 的顶渣碱度 为 4 左右 , M l 指数计算得 .0 23 一.0 25 , 脱硫 率为 5 0 % 左右 , 证 明了 热态试验结果 的正确性 . 白圈脯日曰 隔膺曰山 F ig . 2 S e h e m a t i c d i a g r a m o f e x P e r im e n t t e e h n ig u e nU 芝并辉翻 46 10 8064 哥握翻芝 2 试验结果及分析 .2 1 脱硫效果 对于 喷粉脱硫 , 影响脱硫效果 的因素 主要 有钢 中溶解氧 (脱 氧) 、 顶渣 、 脱硫剂组成 、 喷吹 参数 、 钢液温度 、 初始硫等 . 由表 1 可 见 , 当初始 硫 含量 为 1 . 2 x l 0 一 ` 和 l . 6 o x 10 一 ` , 喷粉 量 3 k g · t 一 , 时 , 脱硫 率达到 50 % 以 上 , 基本达 到 目标要求 . 图 3 显 示 了在相同条件下热模拟 的结果 〔, , , 钢液 中溶解氧 含量对脱硫率有 显著的影响 , 只有将 钢 中溶解氧降低到一定水平 ( 5 “ 10 巧 以下 ) , 才能 将钢 中硫脱 除到低水平 . 10 0 80 20 O 卜 L “ ` : es es es es 上 es es es es es ~ 上 - -二- - - 上- - - - - J - - - - - - 上- - 一 一山 2 3 4 5 6 7 8 B 图 4 熔 渣碱 度 B对 脱硫 率的 影响 Fi g . 4 E fe e t o f b a s i e iyt B o n d e s u P h u rz a t i o n r a iot 丫 . 0 一 0 0 , 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 M I 图 5 M I 对脱 硫率 的影 响 F ig . 5 E fe e t o f M l o n d e s u P h u r z a t i o n r a t i o 芝哥捧窿 w [ o J / x 1 0 ` 图 3 叙质 . 分数 w o[ 对 脱硫 率的影 响 F i g . 3 E fe c t o f w r。 ) o n d e s u l P h u r a t i o n r a t i o .2 2 脱氮效果 试验结果 表明 , 常压下钢包喷粉脱硫必然 造 成钢液增 氮 , 增氮量 一 般为 (巧砚0) “ 10 一 615] . 主 表 1 粉末 喷吹试 验 结果 (质 l 分 数) aT b l e 1 E x P e r i m e n t r e s u lt o f POw d e r inj e c t i o n 酬℃ 侧℃ 炉号 初始 [S」/ 停喷 【S」/ 初始 [O ]/ 停喷 [0 1/ 初始困]/ 终点困 ]/ 10 一 1 0 一 9 1 0 一 1 0 一 吕 1 0 一 1 0一 脱硫率/ 脱 氮率/ % % 6 162.5 4.28 门、ú 0 4 ù`6, ō、 àù`ùU T 1 0 0 4 一 16 5 1 T 1 0 0 4 一 16 5 2 T 1 0 0 4 一 16 5 5 1 2 0 1 6 0 8 5 10 . 5 1 8 . 8 1 5 . 4 5 . 7 9 5 3 . 8 7 4 3 . 5 7 8 1 6 7 8 1 6 6 8 16 7 5 16 3 2 16 3 5 16 4 0 R , nU012 了ù ùU 6 O 了O叹伟」J `