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1、配套完善工程KR机械搅拌法脱硫介绍炼钢作业区2009年9月,铁水KR机械搅拌法脱硫概述 脱硫站工艺布置及流程图 铁水条件及脱硫规模 KR脱硫主体设备及分布 KR脱硫示意图 KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比 脱硫剂消耗与指标 KR脱硫法搅拌与加料操作 KR搅拌头的结构与应用 铁水脱硫后扒渣的重要性 环境保护 铁水预处理脱硫在钢铁厂的作用,目 录,所谓KR法脱硫，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。,铁水KR机械搅拌法脱硫概述,KR(Ka
2、mbara Reactor)法脱硫，是1963年Nippon Steel为了限制对镁的用量，广烟厂研究发明的。1965年应用于工业生产。,脱硫站工艺布置及流程图,铁水脱硫站工艺布置,在转炉加料跨（DE跨）11#14#柱间建设3座脱硫站，每座脱硫站采取搅拌和扒渣同工位的生产方式。加料、脱硫、设备维修在脱硫位操作平台上进行，搅拌头采用更换方式，搅拌头热修补在操作维护平台上进行。脱硫渣罐车与铁水包车一体，同向运行。3座脱硫站各设有1个供料系统，活性石灰采用槽罐车运料，气体输送到料仓中，方便灵活。料仓采用高架式，布置在转炉跨（EF跨）14#16#柱之间。每个料仓容积118m3，可满足2天的用量要求。,
3、脱硫站工艺布置及流程图,KR法脱硫工艺流程图,出铁,前扒渣,KR脱硫,后扒渣,转炉,KR法比喷吹法多一次前扒渣与液面测量,KR法先扒渣后取样，喷吹法是先取样后扒渣,铁水条件及脱硫规模,2、下列条件的铁水不进行脱硫处理,(1)铁包表面结壳或者有大型渣块，渣块直径1000mm；(2)铁水温度1250。,进KR脱硫站的铁水，要求从铁水液面到铁包上沿的净空必须大于500mm。铁水带渣量约为铁水量的0.5%。,铁水条件及脱硫规模,脱硫规模,根据转炉炼钢要求，脱硫规模为340万吨/年。,脱硫水平比,铁水目标硫全部在0.010%以下，其中：0.002%S0.005%S，约占75%0.001%S0.002%S
4、，约占15%0.001%S，约占10%,KR法脱硫主体设备,KR脱硫主体设备及分布,搅拌装置,新搅拌头更换小车,搅拌头,铁水车,铁水包,渣罐,扒渣机,新搅拌头烘烤装置,检修用电葫芦,除尘烟道,电动翻转检修平台,KR脱硫主体设备及分布,主要设备的分布,KR脱硫示意图,KR搅拌脱硫示意图,KR搅拌脱硫示意图,搅拌系统画面,KR搅拌脱硫示意图,备料加料系统画面,KR搅拌脱硫示意图,液压系统画面,KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比,脱硫工艺特点对比,不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。,有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。,喷吹法不足是，动力学条件差
5、。,KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比,脱硫剂种类与优、缺点,脱硫剂消耗与指标,脱硫剂配比与成分要求,脱硫剂的组成配比：石灰90%，萤石10%，其中石灰和萤石的质量标准如下表。,其中粒度在0.51.0mm之间的比例大于80%，粒度小于0.3mm和大于1.2mm的比例要求 10%。,在铁水初始硫含量和温度正常的情况下,KR法铁水脱硫工艺能够保证在35min将铁水硫含量降到0.003%以下。与转炉的冶炼周期达到较好的匹配。,脱硫剂消耗与指标,脱硫剂的加入量及搅拌时间,铁水脱硫剂消耗与指标,铁水脱硫主要消耗指标,KR脱硫法搅拌与加料操作,搅拌操作,KR 铁水脱硫时的搅拌速度是根据铁水硫含量、铁水温度
6、以及搅拌头状况确定的。,铁水温度与含硫量一定值时,在一定范围内搅拌器转速越高脱硫效率越高。但搅拌器转速过高,在搅拌时会造成脱硫铁水包内铁水严重喷溅,同时加速搅拌头的磨损。使用新搅拌头时,同样的搅拌效果,设定其转速可比已经使用一段时间的搅拌器降低1020r/min。加入脱硫剂时搅拌器转速应比正常转速降低25r/min,在投料剩余100 kg时,开始均匀增速到所需的正常转速(80-100 r/min),以防止在加入脱硫剂时出现喷溅。,KR脱硫法搅拌与加料操作,搅拌操作注意事项,（1）确认铁水罐中心线对准搅拌头中心线，正负误差50mm。搅拌头的隔热板不能进入到铁水中，搅拌头叶轮不能出铁水面。（2）新
7、搅拌头在使用前50次时，必须进行预烤，将搅拌头叶片浸泡到铁水中烧结3-5min。（3）铁水液面在控制在36004200mm间方可进行搅拌操作，搅拌过程中注意观察电流值及转速波动情况和相关信号反应。（4）每处理完一包铁水要对搅拌头进行检查确认，搅拌头耐火材料损坏或脱落50mm或有槽沟、孔眼、凹陷情况必须进行热修补后才能使用。（5）搅拌结束前3min实施必要的均匀减速，但转速不得低于65 r/min。（6）处理后硫含量达不到要求时，当铁水温度1250，方可进行二次脱硫。,KR脱硫法搅拌与加料操作,加料时机,脱硫剂加入过早,即涡流未形成时,脱硫剂不能随涡流充分弥散到铁水中,部分脱硫剂粘于搅拌头的轴部
8、,生成“蘑菇”,影响脱硫效果,增加人工处理“蘑菇”的次数,对生产组织造成影响。,加入过晚,高速搅拌时(此时涡流形成,流动速度较快),易产生飞溅,使脱硫剂利用率降低。加入时间应控制在1.52min,待脱硫剂加完后,再根据搅拌头的状况,适当提高旋转速度。,KR脱硫法搅拌与加料操作,搅拌头插入铁水液面深度,KR搅拌头的结构与损坏,KR搅拌头是由金属搅拌芯与耐火材料工作衬组成的复合结构体。,搅拌头的结构,搅拌头破损主要集中在搅拌叶，尤其是搅拌叶的棱角部位，主要破损形式是龟裂，熔渣或铁水沿裂纹渗透引起耐火材料工作衬的结构剥落，烧损金属搅拌芯等，最终因搅拌叶大面积破损而中止使用。,KR搅拌头的结构与损坏,
9、KR搅拌头的损坏,造成搅拌头损坏的主要因素,KR搅拌头的结构与损坏,铁水脱硫过程中造成搅拌器损坏的原因主要有3 个：即应力破坏、铁水磨损和化学侵蚀。,应力包括热应力、机械应力和结构应力，急冷急热会使搅拌头耐火材料剥落；,铁水磨损主要是搅拌器插入铁水中旋转搅拌时，因克服铁水阻力与旋转状况下铁水的冲刷造成的磨损；,化学侵蚀是在高温条件下，铁水、熔渣对搅拌器浇注层的化学侵蚀。,2、搅拌头修补(1)每炉处理结束后，把搅拌头升高到操作平台上方检查，确认是否需要进行修补。(2)判断搅拌头需要修补的标准：搅拌头叶面，轴部浇注层出现局部侵蚀50mm，形成孔洞、沟槽、凹陷时，必须进行修补。,KR搅拌头的结构与损
10、坏,搅拌头维护,1、搅拌头预热检查螺栓和软管连接情况。检查热包或热烤包，把搅拌头降到热包内烘烤 5分钟进行预热。,铁水脱硫后扒渣的重要性,脱硫扒渣机介绍,性能参数扒渣杆行程：7500mm2)扒渣杆伸缩速度：0-1.05m/sec3)扒渣力：2t4)打渣力：2.5t5)扒渣杆倾角：18(向上9.5，向下8.5)6)扒渣杆转动角度：102.5(左12.5右90)7)扒渣杆俯仰速度：0-100 mm/sec8)扒渣臂升降行程：1000mm,铁水脱硫后扒渣的重要性,因此，只有经过扒渣的脱硫铁水才允许兑入转炉。要求钢水硫越低，相应要求扒渣时扒净率越高，尽量减少铁水带渣量。,铁水脱硫后的扒渣：,经过脱硫处
11、理后的铁水，须将浮于铁水表面上的脱硫渣除去，防止转炉炼钢时因产生逆反应造成回硫，渣中MgS或CaS会被氧还原，即：,(MgS)+O=(MgO)+S,(CaS)+O=(CaO)+S,铁水脱硫后扒渣的重要性,脱硫扒渣的重要性,现场的噪音 85db（A）。室内的噪音长时间有人时 50db（A）。操作岗位粉尘浓度 8mg/m3（标况）。烟囱烟尘排放浓度 20mg/m3（标况）,KR脱硫主要环保指标,环境保护,1、实现全量铁水预处理脱硫时，解放了高炉的生产能力。2、减轻或消除了吹氧转炉在炼钢时的脱硫负担。3、铁水脱硫已成为现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段，是连接高炉和转炉之间的桥梁，是提高钢质量、扩大品种的主要措施。,铁水脱硫处理在钢铁厂的作用,谢谢！,
