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鎂基鐵水爐外脫硫技術

眾所周知，硫對大多數鋼的性能有多種不良的影響，如硫降低鋼的塑性和韌性，影響鋼的表面及內部質量。鐵水爐外脫硫是鋼鐵產品生產過程去除硫最為行之有效而又經濟的辦法。鎂基鐵水爐外脫硫技術是目前鐵水爐外脫硫處理的最新進展，它具有處理溫度低(最適合鐵水溫度)、脫硫效率高、脫硫速率快、單位耗量很小(如噸鐵水僅耗0.3～0.8kg鎂，這將帶來脫硫渣量小、金屬損耗低、溫降小等一系列好處)、能將硫脫到很低的水平(如達到0.002～0.005％以下的水平)，同時工藝簡單、投資相對較少、脫硫效果穩定等優點。它是繼蘇打或碳酸鈉、石灰、碳化鈣基脫硫劑后的第四代脫硫技術，也是鐵水爐外脫硫處理今后發展的方向。在整個鋼鐵生產工藝流程中，該技術的應用既可大幅度地降低鋼鐵生產的成本，又可為生產各種潔凈鋼提供最基本的技術保障。從某種意義上來說，該技術是優化鋼鐵生產流程的關鍵技術之一。因此，具有廣闊的應用前景。鎂基鐵水爐外脫硫技術的基本工藝是采用噴吹或喂線的方法將鎂基脫硫劑或純鎂加入到鐵水中，使其將鐵水中的硫去除的一種操作過程。其工藝可根據不同鋼鐵企業的生產條件，選用不同技術路線，如鐵水包容量較小的企業可采用喂線技術路線；而鐵水包容量較大的企業則選用噴吹技術路線；中等鐵水包容量的企業可根據自身情況決定技術路線。北京科技大學鎂基鐵水爐外脫硫(MDS)研究組是由長期從事鋼鐵冶金、傳輸傳熱、機械設計等涉及多學科的專門人才組成，具有深厚的理論基礎、設計能力和豐富的實踐經驗。自1996年開始以來，先后進行了基礎理論研究、冷態和熱態模擬實驗、半工業試驗和在天津鋼廠30t鐵水包內進行了工業試驗。工業試驗共處理鐵水5l0t，耗鎂250kg，將化鐵爐鐵水的硫含量穩定地從0.075％左右降至0.025％以下；同時獲得鎂基鐵水爐外脫硫工藝成本24元／t—iron的結果，開創了小噸位(容量小于30t)、淺熔池(深度小于1.4m)使用鎂基脫硫劑對鐵水進行爐外脫硫的先河。工業試驗的工藝設計、關鍵設備(包括自控系統)的設計與制造及熱試車均由課題組自主完成，同時工業試驗所用脫硫劑生產技術也由課題組提供。該技術可以進行工程化運作。國家專利局已于1999年11月2日受理了該技術的專利申請，專利號為99122342x。該技術可應用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領域。

北京科技大學 2021-04-13

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