炼钢的，要考试了，我不会，谁可以帮我做一下，谢谢1简述氧气转炉的发展趋势。2转炉炼钢对铁水有哪些要求？3常用的脱硫剂有哪些？它们的脱硫能力如何？4铁水炉外预脱硫方法有哪些？影响机械搅拌法脱硫效果的因素是什么？5简述SARP法同时脱硫脱磷工艺过程。6炼钢用石灰应满足哪些要求？7转炉炼钢法的分类？8炼钢金属料、非金属料各有哪些？9转炉炼钢对铁水的要求？10什么是铁水预处理，目的是什么？11常用的铁水预脱硫剂主要有哪四种？12常用的铁水预脱硫方法？13萤石的作用？14什么是超音速射流？超音速射流必须具备两个基本条件？15、硬吹、软吹16、硅、锰的氧化反应方程式17、转炉冶炼中的脱磷和脱硫应方程式及基本条件18、转炉一炉钢的基本冶炼过程19、装入制度的种类20废钢比21石灰的溶解过程22加速石灰溶解的措施23转炉炼钢的造渣方法共有哪三种24泡沫渣25例1 某厂的铁水含磷0.25%、硅0.5%，冶炼所用石灰含CaO：86%，SiO2：2.5%，若炉渣碱度按3.0控制，求每吨铁水的石灰用量。26供氧量和供氧强度、供氧压力27枪位28氧枪操作的两种类型29氧气转炉的温度制度包括的两方面内容30什么是终点及终点的条件31终点碳的控制方法32挡渣出钢的方法33脱氧和合金化，转炉的脱氧合金化操作方法34转炉使用含锰0.3%的铁水，采用拉碳法吹炼20镇静钢， 20钢的成分为：C0.2%，Mn0.5%，Si0.8%，问：（1）用含Mn68%，C6.28%的Fe-Mn合金和含Si75%的Fe-Si合金进行脱氧，需两种合金各多少kg?终点碳应为多少？（2）改用Mn-Si合金（含Mn68%，Si18.5%，C1.5%）和Fe-Si合金脱氧，各需多少kg?终点碳应为多少？35吹损与喷溅36转炉的吹损组成及控制措施37喷溅的分类38转炉的内衬组成39炉龄40炉衬损坏的原因41提高炉龄的措施42喷补的三种方法43溅渣护炉的基本原理44熔渣的性质45调整熔渣成分的两种方式46转炉钢水倾覆的原因47氧枪小车坠落48炉容比因为没有财富值，就没有分数给大家，望谅解
胖子_g0993
很多呀！！！
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扫描下载二维码铁水喷粉脱硫 (desulphurization of hotmetal by injection)以惰性气体或压缩空气为载气向铁水中喷射脱硫粉剂，以降低铁水含硫量的铁水预脱硫方法。粉剂与载气形成的流态化流股高速射入熔体，混合、搅拌条件充分，为铁水与粉剂间的物理化学反应提供了良好的动力学条件，故脱硫迅速有效。这种工艺设备简单、投资少、操作灵活、处理铁水量大且维修方便，故在各国得到了广泛应用。本法的工业性试验始于1940年，但实用则是20世纪60年代以后发展起来的。原理 喷粉脱硫反应是在铁水--熔渣界面进行的。脱硫粉剂借助插入式喷枪高速喷入铁水中后，由于流股的强烈搅拌作用，铁水与粉剂迅速反应，生成的富硫熔渣因密度小而上浮，经过一段时间即可用专门的除渣装置将其排除。射流与铁水的相互作用如图1所示。根据射流在金属熔池内的流体力学、物理化学和传热传质等方面的特点不同，可在反应器内大致形成如下几个区域：(1)气粉射流区：它是由动能较大的气粉流从喷嘴喷出时排开金属液而形成的，但在其中也会卷入一些金属液滴和渣滴。(2)粉粒侵入区：它在气粉射流区的下部，是由动能较大的粉粒侵入金属液而形成的。(3)气体液体卷流区：气泡上浮时带动金属液体运动，在这里发生强烈的传质过程和搅拌作用。(4)气泡逸出区：它是由上浮的气泡排开熔池表面的渣层而造成的。(5)渣层：熔池表面有渣覆盖的部分。(6)金属液水平流区：气--液流上升到顶面以后，气体逸出后液体形成表面流呈放射状向四周散开，在这里发生熔渣一金属界面的传质过程。(7)循环区：水平流在熔池壁面附近向下流动，在熔池下部又向中心流动，再次被气液流抽引而发生循环运动。喷射后形成的大量气泡，产生“气泡泵”作用，铁水被不断抽引、提升，而粉剂则在此过程中与铁水相互接触并完成脱硫反应，然后成渣上浮，使铁水得以净化。工艺方法 最常见的喷粉方法是瑞典斯堪的纳维亚喷枪公司于1972年研制的SL法。此外，1969年德国奥古斯特蒂森冶金公司(August Thyssen-Hutte AG)开发的ATH法和新日本钢铁公司1971年开发的混铁车顶喷粉脱硫法，即TDS法也是有代表性的喷粉脱硫方式。喷粉脱硫法除用于混铁车外也常用于敞口铁水罐的脱硫处理。SL法 主体装置是喷粉罐，粉剂从贮料仓引入喷粉罐。氮气(也可用其他惰性气体或压缩空气)通过三条管路送气：一是从喷粉罐顶部送入，目的在于维持足够顶压迫使粉料下移排出(小型罐亦有将此系统取消的)；一是作为松动气(流化气)由装设在罐下部的流化器引入(流化器由微孔塑料或多孔金属板制成)，目的在于维持粉剂呈局部流态化状态，以保证粉剂稳顺地从喉口流出：一是助吹(引射)气，旨在消除输送脉冲，同时也可增加喷射气流的搅拌能，以强化脱硫反应。粉剂的喷出量一般通过电子秤及时显示。喷枪可采用中空钢管，外套耐火材料袖砖或采用整体喷枪，整个系统多处设有压力、流量的控制装置及显示仪表。此法的优点是设备简单、投资少、操作方便、使用灵活，故问世后很快在各国推广开来，成为应用最多的喷粉脱硫方式。ATH法 在265t混铁车内斜插一根内径为2．5cm的喷枪，枪表面涂上耐火材料，每分钟吹入108kg碳化钙系复合脱硫剂，处理时间约8min。输送气体压力为0．6MPa。喷枪倾斜角为60。 ，粉剂浓度约为40～60kg/m3 。TDS法 在250t或300t混铁车内垂直插入一支内径为2．5cm的双孔喷枪，插入深度为1．0～1．5m，喷枪外面裹有耐火材料。处理时间为10min，供粉速度为40～70kg/min。用N2 输送，气体流量5～10m3 /min，粉剂浓度约为8～10kg/m3 。工艺操作与条件 喷粉脱硫的操作程序是先送气、粉，再将喷枪插入铁水并达到指定深度，到规定时间(料将送完)时提枪，枪离液面后即刻停止送气(但停气不可超前，否则会灌枪)。然后静止数分钟，使反应充分进行并使脱硫产物成渣上浮，最后除渣。常用的脱硫剂有石灰、碳化钙、苏打粉、金属镁4类(见铁水脱硫剂)。这几种粉剂的脱硫能力均很强，处理一般炼钢铁水，在反应平衡时铁水含硫均可满足任何低硫钢种的炼钢要求。但实际上处理过程受各种动力学条件制约，使脱硫效果受到很大影响。由于脱硫属二相反应，因此在工艺操作中加强搅拌，改善铁水中硫扩散条件，扩大反应界面，设法延长脱硫剂与铁水接触路径与时间以及使脱硫剂与喷吹气体分离等措施，都有助于提高脱硫效率。脱硫剂种类及性状 对碳化钙来说，多数学者认为其脱硫反应的限制性环节是铁水中硫通过铁水侧的边界层向CaC2 颗粒表面扩散，即液相扩散。因此，加强搅拌和细化颗粒(但也不可过细，一般在0．1mm左右为宜)可改善脱硫效果。加入反应促进剂也是提高CaC2脱硫率的有效手段。常用的促进剂是石灰石粉。在高温下石灰石按CaCO3→CaO+CO2↑，CO2 +C=2CO↑反应生成气泡，不仅加强了铁水搅拌，促进铁水中硫向脱硫剂微粒扩散，同时使载气的气泡分裂、释放出被封闭在气泡中的脱硫剂，又能防止脱硫剂凝聚，进一步增大反应界面，由此可使CaCO3 利用率提高约1倍。此外，CaCO3 分解形成的细小、多孔的活性CaO也有很强的脱硫能力。CaO(石灰的主成分)有较强脱硫作用，但在铁水含硅条件下，易形成高熔点2CaO·SiO2 致密薄壳限制其内部CaO继续脱硫，致使CaO利用率只达5%～12%。在石灰中添加萤石(主成分CaF2 )可降低CaO熔点，且阻止2CaO·SiO2 的形成，故对改善脱硫有利。但CaF2 本身的脱硫作用很小，过多引入势必使有效CaO量减少，因此其量应随石灰含SiO2 多少而增减。此外，含CaF2 渣对罐衬有侵蚀作用，且含caF2 渣黏度低，不易扒净，故添加量一般不宜超过15%；碳粉能使反应界面保持还原性气氛，有利于脱硫反应的进行．加少量金属铝，在石灰颗粒表面会形成低熔点的CaO--Al2O3--FeO系熔渣层，S 2- 容易通过此层进一步与内部活度大的CaO反应，故有利于提高石灰利用率；石灰粉中配加一定量石灰石粉，也会大大改善脱硫效果，故多用CaO～Al，CaO--CaF2--C系或CaO--CaCO3--CaF2 --C系复合粉剂。由于配加石灰石时其热分解放出气体可能引起喷溅且使铁水降温，在确定其配比时应予考虑。石灰粒度亦有适宜范围。粉细则表面积大，有助于加速脱硫反应；但过细则易吸潮影响喷吹性能，同时超细微粒易被裹在气泡中带走，反而不利脱硫。图5示出了日本川崎钢铁公司300t混铁车试验结果。脱硫剂配比为石灰：石灰石：碳粉：萤石=60：25：12：3。采用3种粒度：-28目，-60目，-200目。由图可见，粒度适当(-60目)时率最高。
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贡献光荣榜另外，必要时调整包渣和熔体上方气氛，如添加石灰，降低氧化气氛，均有利于镁的利用率的提高。综合以上要点如下：
1）采用试剂含纯镁90%以上，不再加石灰、碳化钙或苏打等填充料；
2）所用试剂为颗粒状镁，粒径不大于1.6mm ；
3）镁试剂在直接进入熔体之前在汽化室中汽化，采用带汽化装置喷枪；
4）铁水供热与吹入镁强度相协调(6-15kg/min)，籍以达到保证镁汽化的目的，保证可控计量给料和喷吹制度；
5）喷吹气体对镁是中性，气体流量小于30-60m3/h；
铁水预处理三脱工艺原理
铁水预处理是指高炉铁水在进入炼钢炉之前预先脱除某些杂质的预备处理过程。它包括预脱硫、预脱硅、预脱磷。其中铁水预脱硫是最先发展成熟的工艺，而铁水预脱磷则上在喷吹法铁水预脱硫基础上发展起来的。由于脱磷必先脱硅，因而近年来大力发展研究了高炉冶炼低硅生铁技术以及铁水预脱硅技术。
一、铁水脱硅
铁水作为转炉冶炼的主要原料，其硅、硫、磷含量的降低，将为转炉创造更好的原料条件。特别是高炉铁水的低硅化及铁水硅处理，既减少了转炉炉渣量，又为炉外铁水脱磷创造了有利条件。
我们知道，高炉铁水中Si大约为0.3～0.8%，在转炉冶炼中硅氧化生成二氧化硅，且放出大量热量，因此它既是发热剂，又是化渣剂。日本研究表明，为了化渣和保证了钢温度有0.3%Si就足够了。铁水中硅高在钢铁冶炼中会产生如下不良后果：
1) 渣量增大和造渣材料消耗增多，进而引起喷溅增多和炉渣带走的金属损失增加；
2) 影响P、S的脱除，并延长了冶炼时间，尤其影响磷的脱除；
3) 加剧对炉衬的侵蚀；
4) 导致高炉焦比提高和生产率下降。
可见，普通铁水脱硅的目的是为了减少转炉炼钢时的石灰消耗量、渣量和铁损，这样可以降低炼钢成本，在进行铁水同时脱磷脱硫处理之前，先进行脱硅处理，可以减少脱磷剂的用量和提高脱磷、脱硫效率。
另外，铁水脱磷脱硫处理时，铁水[Si]高，则会消耗掉脱磷的氧化剂，另外产生的
SiO2会使炉渣碱度下降，从而影响脱磷脱硫的效率，因此铁水脱磷、脱硫前一定要先脱硅处理。根据实验表明，用苏打脱磷时很容易形成低熔点的熔渣，故铁水中[%Si ]最好小于0.10%；但在用石灰系熔剂脱磷时，为促进石灰的熔解和降低熔渣粘度，铁水含硅量最好控制在0.10～0.15%。
1.1脱硅基本原理
铁水中硅与氧的亲和能力很强，因此硅很容易氧化。铁水脱硅用氧化剂可以是气体（氧或空气），也可以是固体（铁磷、烧结矿、精矿铁粉或铁矿石）。硅的氧化反应可用下列各式表示：
[Si]＋O2 (g)＝SiO2(s)
ΔG＝－1.16T
[Si]＋2/3Fe2O3 (s)＝SiO2(s)＋4/3Fe(L)
ΔG＝－.38T
[Si]＋1/2Fe3O4 (s)＝SiO2(s)＋3/2Fe(L)
ΔG＝－6.49T
[Si]＋2(FeO)＝SiO2(s)＋2Fe(L)
ΔG＝－6.49T
可见硅的氧化反应均是放热反应，但实际生产中气体氧化剂脱硅是放热的，可使熔池温度升高。相反，固体氧化剂脱硅是吸热的，能使熔池温度下降。
如脱硅量为0.4%，采用氧气作氧化剂时，可使熔池温度升高120℃（即30℃/0.1%Si）；相反，采用Fe3O4作氧化剂时，可使熔池温度下降150℃（即-12.5℃/0.1%Si）。
因此，我们可以通过调节气体氧化剂与固体氧化剂的比例，比较灵活地控制脱硅处理后的铁水温度，以满足炼钢工序的要求。
选择脱硅剂一要考虑它的活性，二要考虑可用性，三要考虑其运输性，故轧钢铁皮和烧结矿粉被列可主要选择对象。具体成分及粒度举例如下表3-1和表3-2：
碳反应，从而形成泡沫渣。此种泡沫渣不仅会影响铁水罐的铁水装入量，而且会增加铁损。故为改善脱硅渣的流动性，减少泡沫渣，往往配加少量石灰和萤石，使渣的碱度
CaO+CaF2/SiO2=0.9～1.2。例如：日本钢管福山，脱硅剂的组成为铁皮70% ～100% ，石灰0%～20% ，萤石0% ～10% ；日本川崎水岛脱硅剂的组成为 烧结矿粉75% ,石灰:
25%,歌山和小仓厂脱硅剂的化学成分如表3-3所列：
Si-090%，因为此时渣中的FeO活度接近最大值，而且SiO2的活度很低。
1.2铁水脱硅的方法
铁水脱硅的方法有高炉出铁沟连续脱硅法和混铁车或铁水包脱硅法。
1.2.1高炉铁沟连续脱硅法
此种方法优点是脱硅不占用时间，处理能力大，温度下降较少和渣铁分离方便。缺点是氧利用率较低和工作条件较差。
此种方法根据脱硅剂加入方法的不同，又可以分为上置加入法与喷吹法两种。
上置法是将脱硅剂料斗设置在蓖渣器后的主沟附近，利用电磁振动给料器，向铁水沟内流动铁水表面给料，利用铁水从主沟和摆动流槽落入铁水罐时的冲击搅拌作用使铁水与
脱硅剂混合，产生脱硅反应，这种方法脱硅效率较低，一般50%，要使[Si] ≤0.1% 比较困难。
喷吹法是在上置法基础上，为改善脱硅效率而发展起来的，脱硅剂靠载气从喷粉罐流出，经喷枪靠气体射流作用将粉剂射入铁水内，枪径40～65mm、枪距铁水表面300～600mm，此种方法经过两次铁流冲击混合，脱硅效果比较好，一般为70～80%，脱硅剂利用率也高。
1.2.2铁水包中脱硅法
这种方法优点是脱硅反应氧的利用率较高，处理能力较大和工作条件较好，缺点为脱硅占用一定的时间和温度降低较多。另外还需增设扒渣设备。
这种方法上为了保证脱磷铁水含[Si]要求和使含硅稳定，在炼钢车间设置的脱硅工序与埸所，以便进一步脱硅，补充调整硅量。
铁水之中喷粉脱硅与高炉流铁沟中脱硅相比，反应条件大大改善，很容易使[Si]≤
0.1% ，ηSi-0≈90%。另外Δ[ %Mn ] 减少 也Δ[ %C ]减少，脱硅反应更接近反应平衡状态，过剩的氧化剂减少。
采用固体氧化剂脱硅会使熔池温度降低，影响后续工序，因此常配合气体氧化剂脱硅可提高铁水温度，因此喷枪吹氧脱硅常配合使用，每氧化0.1%Si可以提高铁水温度30℃。
二、 铁水脱磷
磷也是绝大多数钢种（除易切削钢和炮弹钢等外）中的有害元素。它能显著地降低钢的低温冲击韧性，增加钢的强度和硬度，这种现象称为冷脆性。再有，磷在钢中的偏析比较严重，容易使钢板的局部组织异常，造成机械性能的不均匀性。因此，随着工业生产和科学技术的迅速发展，对钢中含磷量的要求也日益严格。例如，对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢（作天然气和石油管及石油精炼设备等），除了要求极低硫量外，也要求含磷量小于0.01%或0.005% 。
此外，为了降低氧气转炉炼钢的生产成本和实行少渣量炼钢，也要求铁水含磷量小于0.015% 。因此，铁水脱磷继铁水脱硫之后，其工艺和技术日益成熟，成为实现冶炼优化工艺流程、降低转炉炼钢成本、提高钢质量、生产优质特殊钢的必要手段。
2．1脱磷基本原理
铁水炉外脱磷与转炉内脱磷原理相同，即低温、高碱度和高氧化性炉渣条件下有利于脱磷。与钢水相比，铁水温度低，这是铁水予脱磷的有利条件。此时向铁水中加入具有一定碱度和氧化能力的脱磷剂，可把铁水中的磷量降到很低的水平。
目前，铁水脱磷剂主要有石灰系、苏打系等熔剂。石灰系脱磷剂来源方便，价格便宜，但脱磷能力比苏打系差。苏打系熔剂成本高，而且侵蚀耐火材料，处理过程中大量钠气化损失，环境污染严重，严重腐蚀设备，另外，处理过程铁水温降较大，因此使用较少。而石灰系脱磷的研究成果较多，某些以CaO为主的复合脱磷剂的脱磷能力明显提高，完全可以替代苏打系脱磷剂。为此这里我们只介绍石灰系脱磷剂的原理及工艺。
铁水中的磷来源于铁矿石，在高炉还原气氛下，炉料中的磷全部还原进入铁水，含P=0～0.3% 为低磷铁水含P = 0.3～1.0 % 为中磷铁水，含P＞1.0% 为高磷铁水。太钢铁水为低磷铁水，处理前P=0.07～0.09 % ，要求处理后P ≤0.020。
在氧化脱磷时，加入氧化铁皮，配合吹氧，加入石灰粉，其化学反应由以下环节组成：
1) 在渣钢界面上：
5(FeO)=5[Fe]+5[O]（3-5）
2) 在与渣相相邻的金属层中：2[P]+5[O] = (P2O5)（3-6）
在与金属相邻的渣层中： (P2O5)+4(CaO)=(4 CaO?P2O5)
总的反应描述为：
2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)= (4 CaO?P2O5)+5[Fe]
a (4CaOP2O5)
lgK＝lg ────────── = ─── － 15.06
[ % P ] 2a 5FeOa 4CaO
式3-9中，氧化物与磷酸四钙的活度用摩尔分数表示。KP随温度的升高急剧减小，在1673K、1773K、1873 K下 , KP分别为：7.8×108 、3.5×107和2.1×106 。
根据上式，在金属与炉渣平衡的情况下：
a (4CaOP2O5)
（ ──────────
Kp a 5（FeO）a 4（CaO）
由上式可见，促进炉渣对金属脱磷的热力学因素有：
1) 加入固体氧化剂（铁矿石、铁皮）或用高枪位向熔池吹氧，
以增大a (FeO) 。
2) 加入石灰和促进石灰在碱性渣中迅速溶解的物质，以增大
a (CaO) ，亦即增
大自由CaO 的浓度。
3) 保持适当的低温，因为温度从1673K增到1873K，脱磷反应的平衡常数KP减少到
应当指出，上述关于温度对脱磷影响的讨论，仅仅是就热力学角度而言。从动力学角度讲，高温可以迅速生成高碱度、高氧化性炉渣，保证得到均质流动的炉渣使传质过程加速，反应速度加快。
在1350℃用O2吹炼铁水时，在标准状态下优先氧化的是硅、锰、碳、铁，这时的磷实际上不发生氧化，因此铁水中的磷不能直接氧化成P2O5气体而除去。
为了在铁水氧化精炼过程中能顺利地进行脱磷，必须加入与P2O5结合能力很强的碱性氧化物使之生成稳定的磷酸盐，才能有效地进行脱磷。因此，铁水氧化脱磷时首先将磷氧化成P2O5，然后与强碱性氧化物结合成稳定的磷酸盐。
采用CaO和Na2O脱磷时，硅总比磷优先氧化，因硅与氧的亲和力比磷大，同时有下列成渣反应：
2CaO（S）+ [ Si] + O2（g） = 2 CaO?SiO2（S） （3-11）
Na2O（L）+ [ Si] + O2（g）
= Na2O?SiO2 （L）
硅总比磷优先氧化。为了提高脱磷剂的利用率和脱磷效率，在脱磷处理之前必须先进行脱硅处理。
最初的炉外脱磷的氧全部以固体氧化剂（铁皮、铁矿石）的形式供给的。铁水在脱磷过程中，不仅损失了全部硅化学热，而且还要引起大量温降。采用如此含低化学热和物理热的铁水炼钢，往往会造成困难，为此采用顶吹氧来代替部分固体氧，借以补偿热量
三、同时脱磷脱硫基本原理
脱磷率较高，而脱硫程度很大程度上取决于炉渣碱度，当碱度小于2时，脱硫反应很弱，只有R＞4脱硫反应才能有效进行。
近年来广泛采用的石灰熔剂脱磷脱硫方法，发展了一种“铁水分期处理法”，即在处理期间，以喷入粉剂种类和处理目的不同，划分为重点脱磷阶段和重点脱硫阶段，这严格讲不是同时脱磷脱硫，但是在铁水包内（同一容器内）完成脱磷脱硫。
日本川崎水岛厂采用这种方法取得了良好效果，他们的研究表明，单纯从脱磷角度来说只需2.0的碱度，超过2.0脱磷效果并无明显改善，而在此碱度下的脱硫效果却是极低铁水预处理技术_钢铁_中国百科网
铁水预处理技术
    
1、 什么是铁水预处理?　　铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。　　除上述普通铁水预处理外还有特殊铁水预处理，如针对铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术。　2、 在炼钢生产中采用铁水预脱硫技术的必要性是什么?　 (1)用户对钢的品种和质量要求提高，连铸技术的发展也要求钢中硫含量低(硫含量高容易使连铸坯产生裂纹)。铁水脱硫可满足冶炼低硫钢和超低硫钢种的要求。　 (2)转炉炼钢整个过程是氧化气氛，脱硫效率仅为30％～40％；而铁水中的碳、硅等元素含量高，氧含量低，提高了铁水中硫的活度系数，故铁水脱硫效率高；铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费用。　 (3)减轻高炉脱硫负担后，能实现低碱度、小渣量操作，有利于冶炼低硅生铁，使高炉稳定、顺行，可保证向炼钢供应精料。　 (4)有效地提高钢铁企业铁、钢、材的综合经济效益。　3、 铁水脱硫常用的脱硫剂有几类，各有何特点?　 生产中，常用的脱硫剂有苏打灰(Na2C03)、石灰粉(CaO)、电石粉(CaC2)和金属镁等。以上脱硫剂可以单独使用，也可以几种配合使用。　 (1)苏打灰。其主要成分为Na2C03，铁水中加入苏打灰后，与硫作用发生以下3个化学反应：　 Na2C03(1)+[S]+2[C]=Na2S(1)+3{CO}　 Na2C03(1)+[S]十[Si]=Na2S(1)+SiO2(S)+{CO}　 Na20(1)+[S]=Na2S(1)+[O]　 用苏打灰脱硫，工艺和设备简单，其缺点是脱硫过程中产生的渣会腐蚀处理罐的内衬，产生的烟尘污染环境，对人有害。目前很少使用。　 (2)石灰粉。其主要成分为CaO，用石灰粉脱硫的反应式如下：　 2CaO(S)+[S]+(1/2)[Si]=(CaS)(S)+(1/2)(Ca2Si04)　 石灰价格便宜、使用安全，但在石灰粉颗粒表面易形成2CaO&#8226;Si02致密层，限制了脱硫反应进行，因此，石灰耗用量大，致使生成的渣量大和铁损大，铁水温降也较多。另外，石灰还有易吸潮变质的缺点。　 (3)电石粉。其主要成分为CaC2，电石粉脱硫的反应式如下：　 CaC2+[S]=(CaS)(S)+2[C]　用电石粉脱硫，铁水温度高时脱硫效率高，铁水温度低于1300℃时脱硫效率很低。另外，处理后的渣量大，且渣中含有未反应尽的电石颗粒，遇水易产生乙炔 (C2H2)气体，故对脱硫渣的处理要求严格。在脱硫过程中也容易析出石墨碳污染环境。电石粉易吸潮生成乙炔(乙炔是可燃气体且易发生爆炸)，故电石粉需要以惰性气体密封保存和运输。　 (4)金属镁。镁喷入铁水后发生如下反应：　 Mg+[S]=MgS(S)　 镁在铁水的温度下与硫有极强的亲和力，特别是在低温下镁脱硫效率极高，脱硫过程可预测，硫含量可控制在0.001％的精度。这是其他脱硫剂所不能比拟的。　 金属镁活性很高，极易氧化，是易燃易爆品，镁粒必须经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。钝化处理后，使其镁粒表面形成一层非活性的保护膜。　 用镁脱硫，铁水的温降小，渣量及铁损均少且不损坏处理罐的内衬，也不影响环境。因而铁水包喷镁脱硫工艺获得了迅猛的发展。　 镁的价格较高，保存时须防止吸潮。4、 铁水脱硫的主要方法有哪些，铁水脱硫技术的发展趋势是怎样的?　 迄今为止，人们已开发出多种铁水脱硫的方法，其中主要方法有：投入脱硫法、铁水容器转动搅拌脱硫法、搅拌器转动搅拌脱硫法和喷吹脱硫法等。　 (1)投入法。该法不需要特殊设备，操作简单，但脱硫效果不稳定，产生的烟气污染环境。　 (2)铁水容器搅拌脱硫法。该法主要包括转鼓法和摇包法，均有好的脱硫效果，该法容器转动笨重，动力消耗高，包衬寿命低，使用较少。　 (3)采用搅拌器的机械搅拌法。如KR法(见图3-1)即属于此类。&　 KR搅拌法由于搅拌能力强和脱硫前后能充分的扒渣，可将硫含量脱至很低，其缺点是设备复杂，铁水温降大。　 (4)喷吹法。此法是用喷枪以惰性气体为载体，将脱硫剂与气体混合吹入铁水深部，以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方法。该法可以在鱼雷罐车(混铁车)或铁水包内处理铁水。铁水包喷吹法目前已被广泛应用。图3-2为鱼雷罐车喷吹法脱硫装置示意图。　　 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。因而，它已成为铁水脱硫的主要方法。　 铁水脱硫技术的发展趋势如下：　 (1)采用全量铁水脱硫工艺；　 (2)趋向在铁水包内预脱硫；　 (3)脱硫方法以喷吹法为主；　 (4)用金属镁做脱硫剂的趋势不断扩大。　5、 用金属镁进行铁水脱硫的机理是什么?　镁为碱土金属，相对原子质量为24.305，密度为1.738g/cm3；熔点为651℃；沸点为1107℃。当金属镁与硫结合生成MgS后，其熔点为 2000℃，密度为2.8g/cm3，如与氧结合生成MgO后，其熔点为2800℃，密度为3.07～3.20g/cm3，二者均为高熔点、低密度稳定化合物。　 镁通过喷枪喷入铁水中，镁在高温下发生液化、气化并溶于铁水：　 Mg(S)→Mg(1)→{Mg}→[Mg]　 Mg与S的相互反应存在两种情况：　 第一种情况：{Mg}+[S]=MgS(S)　　　 (3-1)　 第二种情况：{Mg}→[Mg]　　　 (3-2)　 [Mg]+[S]=MgS(S)　　　 (3-3)　 在高温下，镁和硫有很强的亲和力，溶于铁水中的[Mg]和{Mg}都能与铁水中的[S]迅速反应生成固态的MgS，上浮进入渣中。　 在第一种情况下，在金属-镁蒸气泡界面，镁蒸气与铁水中的硫反应生成固态MgS，这只能去除铁水中3％～8％的硫。　 在第二种情况下，溶解于铁水中的镁与硫反应生成固态MgS,这是主要的脱硫反应，最为合理。在这种情况下，保证了镁与硫的反应不仅仅局限在镁剂导入区域或喷吹区域内进行，而是在铁水包整个范围内进行，这对铁水脱硫是十分有利的。　镁在铁水中的溶解度取决于铁水温度和镁的蒸气压。镁的溶解度随着压力的增加而增大，随铁水温度的上升而大幅度降低。为了获得高脱硫效率，必须保证镁蒸气泡在铁水中完全溶解，避免未溶解完的镁蒸气逸人大气造成损失。促进镁蒸气大量溶解于铁水中的措施是：铁水温度低；加大喷枪插入铁水液面以下的深度，提高镁蒸气压力，延长镁蒸气泡与铁水接触时间。　6、 采用金属镁脱硫为什么要对镁粒进行表面钝化处理，对颗粒镁有什么要求?　金属镁活性很高，极易氧化，是易燃易爆品。镁粒只有经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。经钝化处理后，镁粒表面形成一层非活性的保护膜，如盐钝化的涂层颗粒镁，制备时采用熔融液态镁离心重复分散技术，利用空气动力逆向冷却原理将盐液包敷在镁颗粒外层，形成银灰色均匀的球状颗粒。　 单吹镁脱硫用的涂层颗粒镁要求：　 wMg≥92％；粒度为0.5～1.6mm，其中粒度大于3mm以上的针状不规则颗粒少于8％。 &7、 铁水脱硫容器为什么趋向采用铁水包?　在鱼雷罐内进行脱硫，动力学条件较差，脱硫剂喷入后，由于鱼雷罐形状影响搅拌的均匀性，反应重现性差，脱硫剂消耗量大。采用铁水包喷吹脱硫，由于铁水包的几何形状，使脱硫反应具有更好的动力学条件和反应空间，可根据冶炼具体要求更准确地控制铁水的硫含量。一般容量大于80t的铁水包铁液深度都比鱼雷罐深，喷入铁水的脱硫剂与铁水进行反应更加充分，因此在铁水包内喷吹脱硫可以有效利用脱硫剂。同时铁水包内的铁水温度比鱼雷罐内低一些，更促进镁脱硫获得理想的脱硫效果，降低了铁水处理成本。由于铁水包内喷吹脱硫有较高的效率，与在鱼雷罐脱硫相比，如果将硫含量从0.045％降到0.010％，可节省脱硫剂 15％；如果将硫含量从0.045％降到0.005％，可节省脱硫剂24％。显然，硫含量的目标值越低，在铁水包喷吹脱硫剂的优势越大。20世纪80年代已开始发展到在铁水包内处理铁水。目前新建铁水脱硫装置大多采用铁水包单独喷吹镁或复合喷吹镁的技术和设备。　8、 铁水包单吹颗粒镁脱硫的工艺流程及基本工艺参数是怎样的?　 铁水包单吹颗粒镁脱硫工艺系统装备如图3-3所示。　　 单吹颗粒镁脱硫工艺流程如图3-4所示。　　脱硫剂采用单一的颗粒金属镁，流动性好，喷吹罐配备了专门的计量给料装置。为保证把镁剂(不掺添加料)可靠地喷入铁水中并使镁的吸收率在95％以上，且不堵枪，应合理选择喷枪和输镁管路的结构和喷吹系统参数。应使供氮压力稳定，喷枪端面距包底约0.2m，喷枪结构要保证为镁溶解于铁水并继而被吸收创造良好的条件。喷枪浸入深度不足2.4m的铁水包，喷枪端部要装备锥形气化室。整个脱硫过程可采用计算机自动控制，每次处理前只需输入初始硫含量、目标硫含量、铁水温度、铁水重量等参数，脱硫处理过程便可自动进行。　 单吹颗粒镁脱硫工艺参数如下：　 (1)脱硫剂颗粒镁，粒度为0.5～1.6mm，wMg≥92％　 (2)氮气压力　　　 1.0MPa　 (3)初始铁水　　　 w[sl=0.035％　 (4)目标铁水　　　 w[s]=0.005％　 (5)喷吹时间　　　 ≤10min　 (6)脱硫剂(Mg)流量　　　 8～15kg/min　 (7)脱硫剂(Mg)消耗　　　 0.46kg/t　 (8)温降　　　 10℃　9、 铁水包镁基复合喷吹脱硫的工艺流程及基本工艺参数是怎样的?　镁基脱硫剂是由镁粉加上石灰粉或电石粉及其他添加剂组成，喷入铁水后脱硫反应主要由镁粉完成。复合喷吹的镁粉和石灰粉(或电石粉)分别存贮在两个喷吹罐内，用载气输送，在管道内混合。通过调节分配器的粉料输送速度来确定两种粉料的比例，对镁粉流动性无要求。整个脱硫过程可采用计算机自动控制，每次处理前只需输人初始硫含量、目标硫含量、铁水温度、铁水重量等参数、脱硫处理过程便可自动进行。　 镁基复合喷吹脱硫工艺流程如图3-5所示。镁基复合脱硫工艺参数如下：　　 (1)脱硫剂　　　 Mg+CaO　 (2)氮气压力　　　 1.1MPa　 (3)初始铁水w[s]　　　 0.035％　 (4)目标铁水w[s]　　　 0.005％　 (5)喷吹时间　　　 10min　 (6)脱硫剂流量　　　 Mg粉12kg/min　　　　　　　　　　　　　石灰粉45kg/min　 (7)脱硫剂消耗　　　 Mg粉0.65kg/t　　　　　　　　　　　　　石灰粉1.92kg/t　 (8)温降　　　 20℃　1O、 喷镁脱硫要求铁水包净空是多少?　当铁水包喷镁脱硫时，镁通过喷枪喷入铁水，载气对铁水有搅拌作用，可以促进反应物的传质和产物的排出。由于镁在高温下液化、气化和溶于铁水，气化时产生的镁气体对铁水的搅拌作用强烈，顶吹时常发生喷溅。因此，铁水包应有不小于400mm高度的净空，同时设置防溅包盖是必要的。　11、 铁水包喷吹镁脱硫与其他脱硫工艺比较具有哪些优点?　 铁水包喷镁脱硫工艺与其他脱硫工艺相比，具有以下显著的优点：　 (1)脱硫效率高。可根据冶炼品种要求，铁水硫含量可脱至任意水平，深脱硫时达到ws=0.005％以下，甚至wS=0.002％以下；　 (2)脱硫剂单耗低，处理时间短；　 (3)形成渣量少，扒渣铁损低；　 (4)对环境污染小；　 (5)温度损失少；　 (6)易于进行过程自动控制；　 (7)综合成本低。　12、 铁水包喷吹颗粒镁脱硫，镁的单位消耗主要取决于哪些因素?　 用镁脱硫的单耗主要取决于铁水初始硫含量、终点硫含量、铁水温度、铁水重量(铁水包内铁水深度)。　 在理论上lkg金属镁能脱除1.32kg的硫；实际上，由于铁水中还有残余的镁、用于脱氧的镁、少量的镁蒸气逸出及与载气、顶渣反应损失的镁等原因，镁的利用率不可能达到100％。与初始硫含量低时相比，初始硫含量高时镁的利用率高。　 镁脱硫与CaO、CaC2脱硫不同，镁脱硫反应为放热反应，低温对反应有利，在低温下镁在铁水中的溶解度大，有利于镁参与反应而提高利用率；但温度高时有利于反应产物上浮进入顶渣提高反应速度，但总的来说温度低对镁脱硫更有利。　 铁水量多，铁水包内铁水深度大，喷枪插入深，镁的利用率高。铁水包内铁水深度浅，喷枪插入浅，镁气泡来不及完全溶解就从铁水液面逸出。因此，喷吹深度大可以减少镁的逸出损失。&13、 铁水脱硫后兑入转炉前为什么必须扒渣?　 经过脱硫处理后的铁水，须将浮于铁水表面上的脱硫渣除去，以免炼钢时造成回硫，因为渣中MgS或CaS会被氧还原，即发生如下反应：　 (MgS)+[0]=(MgO)+[S]　 (CaS)+[0]=(CaO)+[S]　 因此，只有经过扒渣的铁水才能兑入转炉。钢水硫含量要求越低，相应要求扒渣时扒净率越高，尽量减少铁水的带渣量。　14、 脱硫后的低硫铁水兑入转炉炼钢，为什么吹炼终点常常出现增硫现象?　 经脱硫处理后的低硫铁水(w[s]=0.002％～0.009％)，兑入转炉炼钢，有时出现不能进一步脱硫，吹炼终点的钢水还常常有增硫现象，这是因为炼钢过程中铁水渣、铁块、废钢、石灰中的硫进入钢水，而吹炼过程脱硫量低于增硫量所致，吹炼终点增硫量可达0.002％～0.005％，甚至0.005％以上。增硫主要发生在吹炼的前期和中期，一般铁块、废钢和铁水渣带入硫占炉料总硫量的60％以上，所以增硫成为生产超低硫钢种的重大障碍。因此，生产w[s]<0.005％的超低硫钢种时，可采用铁水脱硫处理加上较高的铁水装入比，并尽量减少铁水的带渣量，同时出钢加合成渣、二次精炼脱硫，特别是用LF炉造高碱度还原渣，进一步深脱硫。　15、 脱硫后扒渣时的铁损大小与哪些因素有关?　 脱硫后扒渣时的铁损大小与以下因素相关。　 (1)渣量越大，扒净率越高，铁损越大。　 (2)渣偏干，渣铁易分离，易于扒除，铁损低；渣越稀，渣铁分离困难，铁损大。扒渣时，可加入适量稠渣剂。　 (3)扒渣机工作性能好，扒渣效率高，铁损低。　 (4)铁水包包嘴形状和倾角应有利于扒渣需要，减少扒渣“死区”。　　　　 (5)操作人员的技能十分重要，操作熟练、准确和灵敏，同样条件下能明显提高扒渣效率和降低铁水损失。&16、 铁水采用三脱(脱硅、脱磷、脱硫)预处理有何优缺点?　 铁水采用三脱预处理(工艺流程见图3-6)优缺点如下：　　　 (1)可实现转炉少渣冶炼(渣量小于30kg/t)。　 (2)铁水脱硫有利于冶炼高碳钢、高锰钢、低磷钢、特殊钢(如轴承钢)、不锈钢等。　 (3)可提高脱碳速度，有利于转炉高速冶炼。　 (4)转炉吹炼终点时钢水锰含量高，可用锰矿直接完成钢水合金化。　 (5)铁水采用三脱预处理的缺点是铁水中发热元素减少，转炉的废钢加入量减少。　17、 为何铁水脱磷必须先脱硅?　铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术而发展起来的。由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大，当加入氧化剂脱磷时，硅比磷优先氧化，形成的SiO2大大降低渣的碱度。为此脱磷前必须将硅含量降至0.15％以下，这个值远远低于高炉铁水的硅含量，也就是说，只有当铁水中的硅大部分氧化后，磷才能被迅速氧化去除。所以脱磷前必须先脱硅。　18、 铁水脱硅有哪些方法，采用何种脱硅剂?　 铁水脱硅方法有下列几种：　 (1)在高炉出铁沟脱硅。　 (2)在高炉出铁沟摆槽上方喷射脱硅剂脱硅。　 (3)在鱼雷罐车中喷射脱硅剂脱硅。　 (4)在铁水罐中加入脱硅剂和吹氧脱硅。　 脱硅剂均为氧化剂，常用高碱度烧结矿粒、氧化铁皮、铁矿石、铁锰矿、烧结粉尘、氧气等。　19、 铁水脱磷有哪些方法，采用何种脱磷剂?　 铁水脱磷方法主要包括如下几种：　 (1)在铁水罐中喷射脱磷剂并吹氧脱磷。　 (2)在鱼雷罐中喷射脱磷剂并吹氧脱磷。　 (3)在转炉中进行铁水脱磷。　 目前最广泛使用的脱磷剂为苏打系脱磷剂或石灰系脱磷剂。石灰系脱磷剂主要成分为CaO并配加一定量的烧结矿粉和萤石粉。若铁水同时脱磷和脱硫，则先用石灰剂脱磷后，再喷吹苏打粉(Na2C03)进一步脱磷和脱硫。　20、 铁水三脱预处理，硅、磷、硫含量一般脱到什么水平?　 一般来说，炼钢用铁水预处理前后的硅、磷、硫含量变化如下：铁水 w[Si] w[P] w[S]预处理前 0.30％～1.25％ 0.08％-0.20％ 0.02％-0.07％预处理后 0.10％～0.15％ <0.01％ <0.005％21、 采用转炉双联工艺进行铁水预处理的特点是什么?　 采用转炉进行铁水三脱预处理，有利于实现全量(100％)铁水预处理。此法具有如下特点：　 (1)与喷吹法相比，放宽对铁水硅含量要求。采用转炉三脱，控制铁水w[Si]≤0.3％，可以达到脱磷要求，而喷吹法脱磷要求铁水w[Si]≤0.15％。因此，采用转炉三脱可以和高炉低硅铁冶炼工艺相结合，省去脱硅预处理工艺。　 (2)控制中等碱度R=2.5～3.0渣，可得到良好的脱磷、脱硫效果。通常采用的技术有：使用脱碳转炉精炼渣作为脱磷合成渣；增大底吹搅拌强度促进石灰渣化并适当增加萤石量；配加石灰粉和转炉烟尘制成的高碱度低熔点脱磷剂。　　　　 (3)严格控制处理温度，避免熔池脱碳升温。保证脱磷，抑制脱碳。　 (4)增强熔池搅拌强度，同时采用弱供氧制度。　 (5)渣量减少，冶炼时间缩短，生产节奏加快，炉龄提高。
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