眾所周知,硫?qū)Υ蠖鄶?shù)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(nèi)部質(zhì)量。鐵水爐外脫硫是鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過程去除硫最為行之有效而又經(jīng)濟的辦法。鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)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(dá)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(wěn)定等優(yōu)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(shù),也是鐵水爐外脫硫處理今后發(fā)展的方向。在整個鋼鐵生產(chǎn)工藝流程中,該技術(shù)的應(yīng)用既可大幅度地降低鋼鐵生產(chǎn)的成本,又可為生產(chǎn)各種潔凈鋼提供最基本的技術(shù)保障。從某種意義上來說,該技術(shù)是優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此,具有廣闊的應(yīng)用前景。
鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)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(jù)不同鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)條件,選用不同技術(shù)路線,如鐵水包容量較小的企業(yè)可采用喂線技術(shù)路線;而鐵水包容量較大的企業(yè)則選用噴吹技術(shù)路線;中等鐵水包容量的企業(yè)可根據(jù)自身情況決定技術(shù)路線。
北京科技大學(xué)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(shè)計等涉及多學(xué)科的專門人才組成,具有深厚的理論基礎(chǔ)、設(shè)計能力和豐富的實踐經(jīng)驗。自1996年開始以來,先后進行了基礎(chǔ)理論研究、冷態(tài)和熱態(tài)模擬實驗、半工業(yè)試驗和在天津鋼廠30t鐵水包內(nèi)進行了工業(yè)試驗。工業(yè)試驗共處理鐵水5l0t,耗鎂250kg,將化鐵爐鐵水的硫含量穩(wěn)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(jié)果,開創(chuàng)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(yè)試驗的工藝設(shè)計、關(guān)鍵設(shè)備(包括自控系統(tǒng))的設(shè)計與制造及熱試車均由課題組自主完成,同時工業(yè)試驗所用脫硫劑生產(chǎn)技術(shù)也由課題組提供。該技術(shù)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(shù)的專利申請,專利號為99122342x。
該技術(shù)可應(yīng)用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領(lǐng)域。
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