D0:10.133745.issn1001-053x.2007.s1.010 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 宣钢单喷镁铁水脱硫技术应用与实践 王宏斌门志刚 李家征 贾学猛 张浩王建忠 蔡飞 宣化钢铁公司，宣化075100 摘要介绍了宣钢炼钢厂采用单喷颗粒镁铁水脱硫工艺，改善了转炉治炼原料铁水条件，同时对镁在铁水中的脱硫 机理作了简要的叙述.该工艺在生产实践中不断优化，使铁水经过预处理后终点硫均达到0.010%（质量分数）以下，最 低终点硫含量达到0.003%，满足了炼钢铁水要求. 关键词炼钢：脱硫：钝化镁：铁水预处理 分类号TF535.2 宣钢炼钢厂百吨炉区装配有两座110t顶底复 喷颗粒镁法具有粉剂消耗小、能够深度脱硫、渣量 吹转炉，一座120t顶底复吹转炉，一座90tLF精 小、铁水温降低等优点 炼炉，一座130tLF精炼炉，两台8机8流方坯连 铸机，一台12机12流方坯连铸机.产品主要为焊 2单喷颗粒镁铁水预脱硫设备工作 丝钢、高牌号优质碳素结构钢、合金结构钢、预应 原理及工艺机理 力钢、冷镦钢等50多个钢种，这些钢种对硫的要求 都非常严格。目前钢铁产业发展异常迅速，各大钢 2.1单喷颗粒镁设备的基本结构及原理 厂都在进行扩大产能的改造，这就导致低硫灰石和 (1)单喷颗粒镁设备基本结构 焦炭资源日趋紧张，在炼钢铁水及生铁硫不断恶化 本套铁水脱硫设备主要是采用顶喷吹工艺，主 的条件下，为保证铁水含硫量符合炼钢生产要求， 要由喷吹系统、扒渣系统、除尘系统等组成.主要 我厂于2004年底引进并建成单喷颗粒镁铁水脱硫 设备有储料罐，喷吹罐，喷枪，粉料输道（流态化 站，年处理铁水能力可达到110万吨.该工艺于2005 送料)，气源为氮气：储粉器、喷粉器都设有计量仪 年1月投入生产后，对喷枪枪位，喷镁速度及镁粉 表，根据铁水重量、原始硫含量及目标硫含量来计 的选用和扒渣机的改进等各项工艺参数进行了优 算喷镁量，实现全自动喷吹，年处理能力为110万 化，很好地满足了炼钢生产要求，为减轻转炉脱硫 吨铁水. 负担，增加转炉品种比例起到积极作用，对推动公 (2)单喷颗粒镁铁水脱硫原理. 司品种开发，提高产品质量作出了很大贡献山 利用气力输送的原理，通过一系列装置，将符 合一定要求的颗粒镁均匀连续地通过管路和喷枪喷 1单喷颗粒镁工艺与其他预脱硫工 射到铁水中，通过镁粒的汽化，以气态镁为主的脱 艺相比的优点 硫剂与铁水中的硫反应生成硫化物，上浮到渣中， 经过扒渣去除，最终将铁水中的初始硫含量降至预 目前，国内进行铁水脱硫的方法很多，如转鼓 定的目标硫含量.整套脱硫站是在喷吹工艺、各设 法、摇包法、KR法、喷吹法等.铁水脱硫的趋势 备系统、自动控制及仪表监测、脱硫剂等综合作用 主要有以下几个方面：采用全量铁水脱硫工艺：趋 下完成预定的工艺目标 向在铁水包内进行脱硫：脱硫方法以喷吹法为主： 2.2单喷颗粒镁工艺机理 用金属镁做脱硫剂的趋势不断增大，喷吹脱硫法具 颗粒镁在铁水中的脱硫反应有如下2种方式： 有脱硫反应速度快、效率高、操作灵活方便，处理 铁水量大，设备投资少等优点.喷吹法主要分为单 (I)Mggt[S]-→MgSs 喷颗粒镁及复喷石灰和颗粒镁法.通过比较，单 (2)Mge→Mgl, 收清日期：2007-02-08修回日期：2007-04-15 作者简介：王宏斌1971一，男，大学，高级工程师第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007−02−08 修回日期：2007−04−15 作者简介: 王宏斌(1971⎯), 男, 大学, 高级工程师 宣钢单喷镁铁水脱硫技术应用与实践 王宏斌 门志刚 李家征 贾学猛 张 浩 王建忠 蔡 飞 宣化钢铁公司，宣化 075100 摘 要 介绍了宣钢炼钢厂采用单喷颗粒镁铁水脱硫工艺，改善了转炉冶炼原料铁水条件，同时对镁在铁水中的脱硫 机理作了简要的叙述．该工艺在生产实践中不断优化，使铁水经过预处理后终点硫均达到 0.010% (质量分数)以下，最 低终点硫含量达到 0.003%，满足了炼钢铁水要求． 关键词 炼钢；脱硫；钝化镁；铁水预处理 分类号 TF535.2 宣钢炼钢厂百吨炉区装配有两座 110 t 顶底复 吹转炉，一座 120 t 顶底复吹转炉，一座 90 t LF 精 炼炉，一座 130 t LF 精炼炉，两台 8 机 8 流方坯连 铸机，一台 12 机 12 流方坯连铸机. 产品主要为焊 丝钢、高牌号优质碳素结构钢、合金结构钢、预应 力钢、冷镦钢等 50 多个钢种，这些钢种对硫的要求 都非常严格．目前钢铁产业发展异常迅速，各大钢 厂都在进行扩大产能的改造，这就导致低硫灰石和 焦炭资源日趋紧张，在炼钢铁水及生铁硫不断恶化 的条件下，为保证铁水含硫量符合炼钢生产要求， 我厂于 2004 年底引进并建成单喷颗粒镁铁水脱硫 站，年处理铁水能力可达到 110 万吨．该工艺于 2005 年 1 月投入生产后，对喷枪枪位，喷镁速度及镁粉 的选用和扒渣机的改进等各项工艺参数进行了优 化，很好地满足了炼钢生产要求，为减轻转炉脱硫 负担，增加转炉品种比例起到积极作用，对推动公 司品种开发，提高产品质量作出了很大贡献[1]． 1 单喷颗粒镁工艺与其他预脱硫工 艺相比的优点 目前，国内进行铁水脱硫的方法很多，如转鼓 法、摇包法、KR 法、喷吹法等．铁水脱硫的趋势 主要有以下几个方面：采用全量铁水脱硫工艺；趋 向在铁水包内进行脱硫；脱硫方法以喷吹法为主； 用金属镁做脱硫剂的趋势不断增大．喷吹脱硫法具 有脱硫反应速度快、效率高、操作灵活方便，处理 铁水量大，设备投资少等优点．喷吹法主要分为单 喷颗粒镁及复喷石灰和颗粒镁法[2]．通过比较，单 喷颗粒镁法具有粉剂消耗小、能够深度脱硫、渣量 小、铁水温降低等优点． 2 单喷颗粒镁铁水预脱硫设备工作 原理及工艺机理 2.1 单喷颗粒镁设备的基本结构及原理 (1) 单喷颗粒镁设备基本结构. 本套铁水脱硫设备主要是采用顶喷吹工艺，主 要由喷吹系统、扒渣系统、除尘系统等组成．主要 设备有储料罐，喷吹罐，喷枪，粉料输道 (流态化 送料)，气源为氮气；储粉器、喷粉器都设有计量仪 表，根据铁水重量、原始硫含量及目标硫含量来计 算喷镁量，实现全自动喷吹，年处理能力为 110 万 吨铁水． (2) 单喷颗粒镁铁水脱硫原理. 利用气力输送的原理，通过一系列装置，将符 合一定要求的颗粒镁均匀连续地通过管路和喷枪喷 射到铁水中，通过镁粒的汽化，以气态镁为主的脱 硫剂与铁水中的硫反应生成硫化物，上浮到渣中， 经过扒渣去除，最终将铁水中的初始硫含量降至预 定的目标硫含量．整套脱硫站是在喷吹工艺、各设 备系统、自动控制及仪表监测、脱硫剂等综合作用 下完成预定的工艺目标． 2.2 单喷颗粒镁工艺机理 颗粒镁在铁水中的脱硫反应有如下 2 种方式： (1) Mg[g]+[S]→MgS(s); (2) Mg[g]→[Mg], DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.010