D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1960.03.012 115- 高氟化鈣還原性爐渣平一電混合煉鋼 北京網铁學院辆59金山同、岑逻生、張冰莹、陕膏、载樂善、镜秉者、陳洪琪 (一)前會 用电爐钢渣处理不獹鋼水的平墟电猇混合煉鋼方法,无疑地对銅的質最能大大改善。这 种墟渣不但能完成去碗、脱氧而且能降低鋼中的夾杂,去除鋼中气体的粽合任务。 根据汽前生产情况,硫成为燥鋼过程最大的厥碍,大大延最精煉时間,影响爐体寿命 及鋼的質最。为了解决此任务,我侧朵用混合陳鋼的方法,扩大电爐造渣量,並改变爐渣成 份,从而在俎外打效的解决了在姐内难以解决的脫硫任务,並提高鋼的質量。熔清鋼中硫在 0.3%左右均可煉成优厦鋼(網渣比为33:1),縮短冶煉时問1~一1:30小时,並提高平爐生产 幸7:6。(已削除由于电爐煉渣而减产部伤)左右。 据一些文献載氟化鈣对脱硫有利的影响,但到目前为止合理提高城渣中CF2量的 工艺过程並未解决,本試验就为了屏决此任务並險証其脫S效果收对翔霞量的影响 (二)混合煉翔工藝過程: 1)混合操作: 如图1所示:3电姐即煉漆爐,其公称3吨(实际装入量为6吨),变压器容量为1800 KVA。共I装入量45吨的平城,中IⅢW邓嫂为90吨。 天背23 神。5 6种7 +I 屯控5 5 5 孙加 形。 倒1 在平嬗出鋼前牛小时电爐出渣,渣嫌用火車运入平爐車間,其線路如图1箭头所示。 單包混合如图2所示。渣包吊起約此鋼包上沿 高2.5一3米,並对准出鋼槽中心線。在鋼流流出 610秒即开始倒渣与本爐鏑水混合。混合高度, 速度和渣流鋼流接触的好坏,对混合效果影响甚大。 除單包混合外,我們还进行过單槽双包混合弑 驗,其混合过程如图3至图6所示。这种方法是先 將墟渣倒入前包(图4)然后出鋼,当前包辨水装 滿或装一定量后,即吊起出銅槽前槽(图6),銅 水籁流入后包,此法只能混合一包。为了进一步 提高后包鋼的質量,我們會打算把前包位置提高, 並銲上流渣槽,这样可以把混合的过渣子流入后包, 再次进行混合,但此武验因时間关系並未进行 周2
一 一 高 氟 化 钙 逞 原 性 波 渣 平 一 雷 混 合 惊 钢 北京姻 软 祭院翎 即金 山 同 、 岑 逻 生 、 限冰 登 、 味奋 、 戴 率 善 、 砚来言 、 除洪 琪 一 乡前 言 用电燎剔法处理 平燎铜水 的 平燎 电煊混 合辣铜方法 , 无 疑地对铜 的鬓量能大大改善 。 这 种煽渣不但能 完成去毓 、 股氧 而且能降 低剔 中的夹 杂 , 去除铜 中气体 的粽合任务 。 根据 当前生产情 况 , 硫成 为辣别过程 中最 大的障碍 , 大大延畏精辣时 简 , 影响煊体寿命 及 钢的置量 。 为 了解决此 任务 , 我们采用混合燎胡的方法 , 扩 大 电值造渣量 , 亚改变坡渣成 份 , 从 而在坡外有效的解决 了在媲内难以 解 决的脱毓 任务 , 业提高铜的鬓 一 量 。 熔清剔 中硫在 左 右均可烛成优 盛铜 锅渣此 为 歇 , 精烦 冶燎时 尚 一 加小时 , 益提高平墉生产 率 已 扣除 由于 电燎炖渣而诚产部伤 左右 。 据 一些 文献甜载氟化钙对脱硫 有利 的影 响 , 但到 目前 为 止合理 提高谊渣 中 。 含最 的 工 艺过 程 业未解决 , 本拭股就 为 了解决此 任务 益城靓其脱 效果 旋 对细臂 最的影响 了二 混合惊铜工 擎遇程 二棍 合操作 如 图 所 示 邻 电炫即辣渣坡 , 其 公称 吨 实 际装入最 为 吨 , 。 装入郧 吨的 平燎 , 亚 乡 场 、媲 为 吨 。 变压器容最为 飞甲一 仃饭 勺饭一巨刀乃 一 赵一户 入 侧 『 」 丫 一 , 份 麟‘ 〕 心 国 在 平墟出铜前半小时 电燎出渣 , 渣罐 用火取坛入平燎李简 , 其腺路如 图 箭头所 示 。 单包混合如 图 所示 。 渣包 吊起豹比铜 包上沿 高 ‘ 导一 米 , 敛对 准 出铜 槽 中心腺 。 在铜 流流 出 卜 秒即开始倒渣与平煊铜水混合 。 混合高度 , 速度和渣流锢流接触的好坏 , 对混合效果影 响甚大 。 除翠包混合外 , 我们还进行趁翠槽双 包混合就 撇 , 其混合过程如 图 至 图 所 示 。 这 种方法是 先 将煊渣倒入前包 图 然后 出细 , 当前包剔水装 浦或装一 定量后 , 即吊起 出细槽前槽 图 夕 , 铜 水撇擅流入后 包 , 此 法 只能混合一包 。 为 了进一 步 提高后包铜的鬓量 , 我们曾打算把 前包位置提高 , 亚捍上流渣槽 ,这样 可以 把混合的过渣子流 入后包 , 再次进行混 合 , 但此裁撇 因时 简关系 业未进行 圈 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1960.03.012
116- 纳院壁报 阁} 周5 周G 2)电墟造渣 电爐造渣操作直接影啊着墟渣的化学成分利和物理性能,因而决定了混合后的锅質量和去 硫效率。下面將从原料、操作方面叙速如何造好墟渣: i)原料: 造渣剂:石灰、螢石、火傅块。 还原剂:炭粉(含硫要少)Fe-Si粉。 鋼铁料及铁合金:废鋼,Fe-MnFe-Si ii)墟渣成分控制: a)碱度:要求石灰含CaO>80%。Si02主要来白火傅块。花提高氟化鈣的情况下一般 碱度可以提高些。在CaF2≥15%时,碱度到3.5一4衙能保証很好流动性。 6)CaF,:要求螢石中CaF2含量在80%以上。在造3吨电爐渣时,約加入800一900公 斤。在造渣过程,随批料加入約一牛,其余均花出盗前5分策一齐加入。过早加入,由于 CaF2要琿发渣中CaF2含量要减少的。 )FeO:还原渣希Fo愈低愈好。其来源除境鋼料帶来一些外,爐眄开启次数,还原剂
一 一 姻 陀 祭 机 一尸 尸,尸,卜 一一日翻‘ 日‘ ‘ ‘ 曰‘ 一 斗 木 石勺「 ’ 抽 动 咬、 同 腾 一一‘ 办一 褥 圆 阎 电煊造渣 电媲造演操作 遭接影响着燎渣的化学 成 分和物理性能 , 因而决定 了混合后 的锅鬓量 和去 硫效率 。 下 面将从原料 、 操作 方面 叙述如何造好服渣 原料 造渣剂 石灰 、 鳌石 、 火傅块 。 坯原 剂 炭粉 含硫要少 一 粉 。 铜敛料及 铁合金 磨铜 , 于 一 一 健渣成 分控制 砒度 要求石灰含 。 。 主要来 自 火傅块 。 在提高氟化钙的情 况下一般 碱度可以提高些 。 在 ,全 时 , 被度 到 简能保征很好流动性 。 要 求萤石 中 含量在 以 上 。 在造 吨 电值渣时 , 豹 加入 任 一 公 斤 。 在造渣过程 , 随批 料 加入 的一 半 , 共 余 均在 出 渣前 分筑一 齐 加入 。 过 早 加入 , 由于 ,要择发渣 中 含最要诚少 的 。 司 还原渣希 愈低愈好 。 其来源除魔铜料带来一些 外 , 旅 四开 启次数 , 还原 剂
第小期 -1I7-- 投加数量以及是否均匀等操作内素均影啊。 出渣前嬗渣的温度影响FeO含帚:大,应在H出液前提温10~15分筑。一般渣中(FO) 控制在0.3a即可。 r)('aC:木武險月弱电,即(a(:。2?因被免漆在包中結光。所以朵用前期加 粉,后期多加FeSi粉的操作。 )陇:谁小诚要求愈低愈好。尤具要注意行灰中金S品应小0.25?。 渣中S一般是0.2?左i。 e)A1O3、MgO、MnO、P,Os:这些成分由于舍是少,並未加以f究 iii)造渣过程: 出渣后,檢查短襯使蚀清况,派进行补城,然斤加人廣辋料,造假門坎,片出鋼山,盜 电熔化,並逐步提高电流屯压。 熔清后,取样介析並造薄论,根据煽鋼水对电爐鞠水合金化要求,配加FMn久 Fe-Sio 个金料抓完后提温即开始造花,论料每批間隔8-10分缝,每批料約200公斤,其中石灰: 蠻:火傅块之此为11:2:1即煉一吨述其原料消耗如下: 找1 原料 行灰 贺 大磚块 粉 Fe-Si粉 数量公厂 700 250 70 55 90 加料前后均須搅拌,加料后,加C粉及Fe-Si粉数鍬。 出镧前提温15分左右然后加人大量螢石(其中有C及Fe一Si粉)隔5分籍即出渣。 (三)造高氧化鈣炉渣用的电炬壽命問題。 通常实踐証明:螢石对缠襯的不利影响很大。但这种結输,並不是在任何造渣制度下都 是正确的。在我們武驗中,即朵取大品螢石在田鋼前加入的办法,並未发现塘礼此平常侵触 得历害,相反寿命有所提高如安2。也只有这种办法,才能有效提高渣中CF的含最。肉为 过早加入螢石会使一大部分CaFe揮发掉。 农2 类型 婋櫬寿命(媚) 爐頂寿命(爐) 煉鋼 52-78 94 煉渣【 90-105 56 (CaF2)=5-109a 煉渣Ⅱ 125 71 (CaF:)>10% 同时在我們武驗高氟化鈣爐在混合煉铜时,引46爐其渣中(MgO)6含品平均在.8% 最高为6.89%。最低为1.196,3.6以下i65%。 由此可兒,只要合活造渣制度,.整石对爐襯不利影响戴可滑除
第 一 卜 期 投 加数 一 最以 及 是 否均 匀等操作 囚素均 方形响 。 出渣前坡渣的 温度影 响 含 帚井大 , 应在 出浓前提温 分跳 。 一般涟 ‘扣 少 控制在 。 即可 。 。 木藏脆采 用 弱 电 一 石浓 , 即〔 ’ 一 、 因被免涟在包 中拮壳 。 所以采 用前期 加 〔 ,粉 , 后 期 多加 剐 粉的操作 。 幼 毓 泣 中毓要求愈 低愈好 。 尤共 要注 意 行灰 中含 民应小于 。 下左中 一般是 灿 左右 。 、 、 、 、 这 些 成 分 山于含景 少 , 业未 加以 研究 造渣过 程 出渣后 , 艳查媲规侵蚀情 况 , 介,迸 行补燎 , 然 后加人庚翔料 , 造假 阴坎 , 堵 出荆 日 , 趁 电熔化 , 兹逐 步提高 电流 电压 。 一 熔清后 , 取样 介析 龙造 薄涟 , 积据 平燎 锅 水对 电慷剑水 合 金化 要 求 , 配 加 。 一 反 一 。 合金料 加 完后提温 即开 始造浓 , 浓料每 批周隔 一 分拨 , 每批料豹即 公斤 , 其 中石灰 蟹石 火碑块之 比 为 即辣一 吨婿济其 原料洁耗如 一 价 表 原料 石 灰 萤 了 大傅块 粉 一 粉 数 晕公斤 一 二 … 。 一一一一‘ 一一一一 一一一二一 加料前后 均镇掩拌 , 加料后 , 加 粉反 一 粉数揪 。 出剔前提温 分左右然后 加人 大最蛋石 其 中有 及 一 粉 隔 分扮即 出渣 。 … … 三 造高氧化钙炯渣用的 电炬妻命周题 。 通 常实镬靓 明 蟹石对坡银的 不利 影 响很 大 。 但这 种 桔谕 , 业不是在 任何造渣制 度下都 是 正确的 。 在 我们斌脑 中 , 即采取 大最萤石在 出剔前 加 入 的办法 , 兹未发现坡靓比 平常侵蚀 得历害 , 相 反寿 命有所 提高如表 。 也 只 有这 种办法 , 才能有效提高济中 。 的含 录 。 因为 过 早 加 入萤石会使一 大部分 。 挥发寸礼 表 一 类 掣 燎欲寿 命 燎 嫉 顶寿 命 慷 辣 铜 涎防 燎渣 燎浓 蓝 一 一 , 一 一 梦‘ , 同时在我们藏驭高氟化钙燎 进混 介辣报时 , 技 扑 奶燎共涅叫 , 含最 平均在 最高为石 。 最 低为 , 以 一 估 。 由此 可 见 , 只要 合适造 渣删度 , 赞石对 燎视不 利 影响就可 消除
-118- 翎院學报 (四)混合過程中的去硫 1)电爐渣对股硫效率的影响。 a)(CaF2)含帚对脫效索的影响。 从图7明显看出,随着电姐渣中CaF2舍量的.上升,脫S效很快的升高。当渣CaF2含 量在10%以上时,脱S效率儿乎都在50%以上。 很多文献指出,CF2在渣中不但具有强的稀茶渣的作用而且有很强脫碗能力。 按分子埋論:加入鳖石在足够SiO濃度下,CaF2將与姐渣中SiO2起反应: 2CaF2+Si02=2Ca0+SiF4个· 这一反应使渣中CaO提高,有利于脱S反应。 A,M.CaM2pH等人用离子理論解釋CaF2的有利H,他們認为加入CaF2並未改变阳离 子的数目,而一个0=(或S=)由于为二个F离子所代替因而增加了阴离子数目,所以 使NS=减少 nS= Ns==nCao+nMgo+nMNO+nFe0+2nCaF: 根据完金稿子理論: NFe*+Ns= 〔S%]= S 由于NFe#和工保持不变,而NS=下降,所以〔S)自然也就戏少了。 ,·加入莹石在动力学来看,由于降低城渣熔点(如图8),因而增加爐渣流动,因此可以 增加混合时乳化程度。 70r 60 24% ● 50 凉湘 40 X 电塘骨以5~3.0屯● 30 R=器252 ·成c1=Q4e-732 0 x威c]=a8-~929名 68· 吧对省cf请对6数事的.cf刊电 a号%F 憫8 6)(Ca0)含量对脱硫效牵的彪响: 在碱度波动范咽不大情况下,提高墟渣(CaO)含量,可以提高爐渣股硫能力,但(CaO) 太高会使城流流动性降低,芝响脱酰效率,所以,在提高氟化鈣的基础上,尽量减少爐渣其 他組成份(除CaO、Si0,外)
工 翎 院 祭 机 ‘ 一 四 混合遇程 中的去硫 电健渣对脱毓效率 的影响 。 · , 含 录对脱效率 的影响 。 从 图 明显看出 , 随着 电燎渣 ‘ 一 扣 。 含掀 的 上升 , 脱 效率很快的升高 。 当渣 中 含 量在 以 上时 , 脱 效率 儿乎都在 以 上。 很 多文献指 出 , 社渣中不 但具 有强 的稀释渣的作 用而且有很强脱硫能 力 。 按分子理 萧 加 入 坠石在 足够 。 瞬度 一 扩, 。 将 与坡渣中 ,起 反 应 , 一 个 ‘ 这‘ 反 应使渣 中 提高 , 有利 于脱 反 应 。 , 纵 阳 等人用离 子理 流解释 的有利 用 , 他侧 超为 加 入 , 业 未改变 阳 离 子 的 数 目 , 而一 个 〔 或 由 二卜为二 个 一 离 子所代替因 而增 了 阴离子 数 目 , 所以 使 。 二 诚少 , 口一 二 一 一卜 , 根据完全离子理湍 〔 〕 , 由于今 二 和 保持不变 , ’ 加 人蟹石在动 力学来看 , 增 加混合 时乳化程度 。 「 而 下 降 , 所以 〔 , 〕 自然也就 诚少 了 。 由于降低墟演熔点 叮如 图 , 因而增加燎渣流动 , 因 此 可以 琴 ‘ 感称卜叫 烤即名 扣加 一 一 舀 、 , , 禅 。 叶翻确潇种‘ 时时 奋 你 祠抢护 自 一、 ‘ 碑, 、 内 巨 、 、 演者 ‘ 护 盆 一 一 ‘ , 目肠。 多 口 ‘ 抽夕,咦油卜 、 尸 卜‘ 一 一 、 、 子 ,‘ 乙 口, 一 油月‘ 月 ‘ 口 命今 户矛乞 夯瓜 图 含量对脱硫效率的影响 在碳度波动 范 团不 大情 况 一 , 提高谊渣 含量, 可以 提高燎渣脱硫能 力、 但 太高 会 使浦迹流劝 性降 低 , 影 响脱硫效率 , 所以 , ‘ 在提 高氟化钙的墓础 , 尽量诚少燎渣其 他祖成价 除 、 一 , 外
第十期 -119- 图9(t一)是含(aF-3.5%左行 5% 下Ca0与s火系,前图10是(aF,会沿 70 9.79况下,明是看后者(CaO)对 7的影响尤其显著。 A:R电=2.60-31/8 40 cf)e=a4一3 50 c】=a÷3-2,75% B:R电=24-3.50 40 (6aFE)e=R37-以.8 e】xa.6心口2r 6 Cao % 生炉增赋度定件下 渣中C0含多对批S戏果 在减度液动花用不大晴8下 (C%C)电产x对晒5李影闷 影的 同9 周10 B)斌温度对去疏效车的影响: 对混介楝钢士硫夹藏,打一个很重要的闪素,就是鳐流的温合程毁一一乳化程要。烧 响它的因素有漆子能,温度,泥金高拉及速度等等。由于武驗条仆限制,我們並米测最钢 流温变,所以出漆到混介的周隔时間,流包烘烤情况及包黏底情况稔計的間接說明它。 在我們武验条件下,发现闐丽时間一定范附,看不出随周隔时周细長脫诚效下降 的趋势如表3。这可能山于湿度降在某一范阴内对爐渣的粘度影响不火。 发3 电 姐 流成 分 媚号 成 周隔时 (T) SiO2 Cao FeO S R ICT 罚分 4-286 15.4 61.5 0.5 0.384 3.96 0.65 0 51 2-292 16.64 59.5 0.85 0.234 2.80 0.78 40 64.5 2-301 1.5 19.57 57.7 0.0 0.221 2.95 0.50 55 52 公-280 2 1.97 59.6 0.40 0.275 2.71 0.29 52 43.8 4-305 28.17 62.5 1.08 0.35 2.70 0.25 50 52 4-291 2.7 18.14 56.21 0.28 8.1 0.14 29 45 3-c02 3.6 20.73 58.8 0.4 0.358 2.93 0.5 24 47.25 号-283 18.14 55.21 0.28 3.1 0.14 29 38.5 但開隔时間超过某一范圍或共他原因(流包过大透包烘烤不良等),虽然周隔时問很 短,墟流温度已下降很大,因而火火影响混介效果,片然也降低脱硫效率如表4
第 一于 一 期 一 , 划 灯社一 乡是 含 在 形 左 右 一 、 ‘ 与 刃、 关系 , 而图 拍 是 含爪 知 情 况 一 , 明 显看 出后 者 对 刃卜、 的影 响尤其 显著 。 与多 牙劣… 一一 丸 刀桩二么‘ 口 一该 侈 际瓜 碑 , 尸班 一 矿, , ” ‘ 心 一 吸 方名 ” 斌 笋解 坎万劝 际叼户尸,犷一扩 何 众 , ‘ 、 减 之 , ’ 歹多异‘ 冲公口口户 姆、粤协衡 知 歹。 泛口 ‘ 八 口 玄 护廿咪声 碑爹护 月晒‘ 夕分球材痴 夕城淤 ‘ 犷口 了口 口 尹咤 同 么喊派滋动塔月乒劣 , 褚邓 万 际刃 碑 产浦式麟 众幸砂川勿 同 义 司 燎 浓温度对去 硫效率 的影 响 对 沉介辣剑 去硫 长赴 , 有一 个拱 乖要的 川素 , 就 是 剔 和 浓的 没 介程度一 一 乳 化程安 。 形 响它 的 因索有渣子性能 , 温度 , 沉介高皮 及 速度等等 。 由于拭撇条件 限制 , 我 亚未 测 一 录剔 浓温度 , 所以 用 出浓到 混 合的 阴隔时 周 , 浓包烘烤 ‘睛况 及浓 包粘底情 况抚 补的 周接浅 明它 。 在 我们就肪条件下 , 发现周隔时 周在一 定范 阴 , 着不 出随 周 隔时 周污畏 而晚硫效率 下降 的趋势如 表 。 趁可 能 由于温度降在某一 范阅内刘 一 燎涟的粘度影响不大 。 表 川一一 … 煊 一 号 渣最 电 燎 下左 成 分 成 诗 〔 〕 周隔时 异刁分 一 拍仍浏弱 一 即 一 一 · 父 常二 只 理 吕 …“ ’ 昭 上艺 东弓 一 召 石 勿 肠貂 杏一 即 弱 邵幼 昭 一 ‘ 李飞 , 吕 一 艺 公, 担 周隔时 简超过某一 花 网或 共 他原 因 浓 包过 大浅包烘烤不 良 等 , 虽然 筒隔 时 周很 短 , 燎浓温度 已 下降很 大 , 因 而人火影 响 况合效平 , 自然也 降 低脱硫效率 如 表