·322· 北京科技大学学报 2000年第4期 40 wo1:●方案B1:26×106-35×106 (1)疏从钢液主体中扩散到钢渣反应界面 ■方案B2:100×10--206×10-6 30 的钢液侧. (2)在钢渣反应界面发生如下反应： 2 20- [S]+(02)=(S2)+[O]. (3)反应生成的脱硫产物从渣钢反应界面 10 的渣侧扩散到渣主体中. 般来说，在高温条件下渣钢之间的化学 反应不应为脱硫过程的限制性环节.那么对脱 40 80120160200 240 加入粉剂量/g 疏过程的限制性环节来说则可能有3种情况： 图5不同氧位条件下脱硫效果比较 情况1步骤(1)为反应的限制性环节. Fig.5 The effect of different [O]on desulfuration process 情况2步骤(3)为反应的限制性环节. 情况3步骤(1)和步骤(3)同时为反应的限 2.4 制性环节. 2.0 ■方案C1:1580-1610℃ ·方案C2:1670-1680℃ 方案A的脱硫曲线如图8所示.求图中曲 1.6 线上每一点的斜率即为在该时刻、该硫含量下 1.2 的脱硫速率.将dwsd对ws作图见图9. 0.8 2.4 0.4 2.1 ·方案A1:完全顶渣 1.8 0.0 温度：1600℃ 1.5 0 10 152025 30 35 r/min 1.2 图6温度对脱硫速率的影响 0.9 Fig.6 The effect of temperature on desulfuration process 0.6 0.3 0.0 2.0 处理20min后脱除的硫 0 5 10 1520253035 处理20min后剩余的碗 r/min 0 图8方案A脱硫曲线 0.4 C2方案 Fig.8 The desulfuration curve of scheme A 0.3 B1方案 500 0.2 速率快速 0.1 400 下降区 0.0 300 图7初始硫对终点硫的影响 低速脱硫区 高速脱硫区 Fig.7 The effect of initial [S]on terminal [S] 200 有3.4×10-：B1方案其初始硫为3.0×10，经过20 100 min的脱硫处理后钢液中的硫含量达到了 4×10的极低值.由此看出，要想在短时间内将 0 20406080100120140160180 钢液中的硫脱到一个极低的水平必须控制好钢 ws/×10-6 图9硫含量对脱硫速率的影响 液中的初始硫含量 Fig.9 The effect of [S]on desulfuration rate 3钢液深脱硫机理探讨 从图9可以看出，脱硫速率在高硫时保持 在一个比较高的水平并且其下降幅度较小，在 脱硫过程用双膜理论可以描述为以下3个 步骤： 硫含量介于5×109×103时脱硫速率快速下 降，在硫含量降至5×10-以下时脱硫速率保持一 3 2 2 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 0 年 第 4 期 w 〔。 : : . 方案 B l : 2 6 x 10 一 `一3 5 、 10 一` . 方案 B Z : 10 0 x 1 0 一 6一2 0 6 x 10 一 6 2x 0 O一乏奔困 O L 一` 一二一 二 1 … : ! 0 4 0 8 0 12 0 1 6 0 2 0 0 2 4 0 加 入粉剂 量/ g 图 5 不同 氧位条件下脱硫效果 比较 F ig · 5 T h e e 月角c t o f d i fe re n t 【0 1 o n d 韶u l fu r a ti o n P r o e e s s 2 . 0 卜\ · 方案 C I : 1 5 8 0 一 1 6 1 0 oC . 方案 C Z : 1 67 0 一 1 6 8 0 ℃ ( l) 硫从 钢 液主 体 中扩散 到钢 渣 反 应 界 面 的钢 液侧 . ( 2 ) 在钢 渣反 应 界 面 发生 如 下 反应 : [ S ] + (O , ` )气S , 一 ) + [ 0 ] . (3 ) 反 应生 成 的脱硫产物从渣钢 反 应 界 面 的渣侧扩散到渣主 体 中 . 一 般来说 , 在高温 条件下 渣钢 之 间 的化学 反应不应为脱硫过程 的限制性环 节 . 那 么 对脱 硫 过程 的 限制性 环节 来说则 可 能有 3 种情 况 : 情 况 1 步骤 ( l) 为反 应 的限制性环节 . 情况 2 步骤 (3 ) 为反 应的 限 制性环 节 . 情况 3 步骤 ( l) 和 步骤 ( 3) 同 时 为 反 应 的限 制 性环 节 . 方案 A 的脱硫 曲线 如 图 8 所 示 . 求 图中 曲 线上每 一 点的斜率 即 为在该 时刻 、 该硫含量下 的脱 硫速率 . 将 dw s[ : dt/ 对 w , : 作 图见 图 9 . , O一x飞琴匕 0 5 , r l O, ~ 司 X 图 6 温度对脱硫速率的影响 F i g · 6 T h e e 月陇c t o f te m pe r a t u re o n des u ifu r a it o n Pro e es s 2 . 0 冬 0 . 4 尝 o · 3 0 . 2 0 . 1 0 . 0 巨二〕处理 20 m in 后脱 除的研 . . 处理 20 m in 后剩 余的研 \ · ” 案 lA : 完 全顶渣 一 \ 一 火一, 一 ’ C Z方案 图 8 方案 A脱硫曲线 T h e d e s l】fu r吕 it o n C U四 e o f S Ch e m e A B l 方案 速率快速 .g8巨l 0iF , o 图 , 初始硫对终点硫的影响 F ig . 7 T h e e fe c t o f i n i血 l 【S】o n t e r m in a l 【5 1 低速脱硫区 . 1 旧乞一日x 沃书、沁竺 忍 有 3 . 4 x l 0 一 , ; B I 方 案 其初 始硫 为 3 . 0 x l 0 一 , , 经 过 2 0 m in 的 脱 硫 处 理 后 钢 液 中 的 硫 含 量 达 到 了 4 xl o 一 6 的极低值 . 由此看 出 , 要 想在 短 时 间 内将 钢 液中的硫脱 到一 个 极低 的 水平 必 须 控制好钢 液 中的初始硫含量 . 2 00 10 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 14 0 1 6 0 1 8 0 w 【s了 x 10 一 6 图 , 硫含量对脱硫速率的影响 F ig · 9 T h e e fl 免e t o f [S】o n d e s u ifu r a it o n r a t e 3 钢液深脱硫机理探讨 脱硫 过程用 双膜理 论 可 以描述 为 以下 3 个 步骤 6[] : 从 图 9 可 以看 出 , 脱硫 速率在 高硫 时保持 在 一个 比较 高的水 平并且 其下 降幅度较小 , 在 硫 含 量 介 于 s xl o 一 5一x9 1-0 , 时 脱 硫 速率 快速 下 降 , 在硫含 量降至 s xl o 一 , 以下 时脱 硫速率保持