xxx班 姓名 孙雅庆 学号 xxx
摘要：
铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广泛地应用于各国，用于提高铁水质量，其技术也已经得到迅速的发展，目前可以用于铁水预处理的技术不下二、三十种。
采用铁水预处理的目的在于提高铁水质量和分散转炉的冶炼功能，减轻或取消转炉的脱磷、脱硫负担，从而使转炉的冶炼功能着重于脱碳和升温，提高钢的质量，具有单一化、专门化的特点。另外，由于减去了转炉的脱磷、脱硫操作，实现了少渣精炼。缩短冶炼时间，增加了钢产量。
关键词：铁水三脱预处理 工艺特点 设备
正文：
铁水的预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。
铁水预处理的主要包括是：（1）脱硫；（2）脱磷；（3）脱硅（俗称三脱）
铁水预处理工艺方法主要有：（1）机械搅拌法，有代表性的是日本开发的KR法；（2）吹气搅拌法，包括顶吹喷粉法和底吹法，目前顶吹喷粉法得到最广泛的应用，如ATH、TDS、led点阵书写显示屏 IRSID、ISIDD等法；（3）喂丝法近年来开始得到应用。
从处理熔剂的选择来看有：主要是石灰系、碳化钙系、镁系三类脱硫剂，可以单独使用，可以复合应用，往往可以取得更好的冶金效果。
顶吹喷粉法近年发展了更多的工艺形成：产生了混合喷吹法和复合喷吹法以及分步喷吹法等。
从控制模型方面看：近年来更加重视建立较高精度的预处理粉剂喷吹量的控制模型。
1. 铁水预处理的原理
1.1铁水脱硅
脱硅是氧化反应，且在低温下容易进行。它是用烧结矿粉中的固态氧或者是气体氧与铁水中硅的氧化反应，即
Si+2FeO=SiO2+2Fe
Si+O2=SiO2
二氧化硅是稳定的酸性渣。
由于硅比磷容易氧化，脱磷前必须先脱硅。高炉脱硅后的铁水中含硅量越高，脱磷处理操作也就越困难。所以，对于铁水脱磷而言，脱硅处理是相当重要的。一般来讲，脱磷铁水的硅含量应小于0.2%。
1.2铁水脱磷
脱磷也是氧化反应，且在低温下容易进行，即
2P+5FeO=P2O5+5Fe
2P+5/2O2=P2电子式电压互感器O5
磷氧化后生成的五氧化二磷不稳定(容易回磷)，必须与钙、钠之类的元素结合生成磷酸盐类产物，才能稳定地存在于渣中，所以，脱磷要求渣有一定的碱度，即
P2O5+4CaO=(CaO)4P2O5
一般来讲，脱磷的渣碱度应在2.0以上。渣的碱度在2.0～3.0之间时，随着渣碱度的增加，磷在渣中的分配系数急剧上升；渣的碱度大于3.0后，磷在渣中的分配系数提高缓慢，渣的碱度过高，也会影响渣的流动性。
1.3铁水脱硫
脱硫是还原反应，它不仅要求在高温下进行，而且要求渣具有较高的碱度。
目前，铁水脱硫使用的粉剂主要有石灰(CaO)、苏打灰(Na2CO3)、电石(CaC2)、镁粉等，它们的还原能力由弱到强。
铁水单脱硫时，一般用CaO或CaC2，再加上少量的萤石(CaF2不锈钢表面钝化)，其主要目的是控制渣的流动性。
2CaO+2S=2CaS+O2
CaC2+S=CaS+2C
当铁水同时脱磷、脱硫时，由于向铁水中喷入大量粉剂，使铁水温度下降。在这种情况下，可以通过向铁水中喷吹气体氧的方式来提高铁水温度，同时气体氧还可以帮助脱磷。但气体氧与铁水中的碳也会发生反应，容易引起喷溅这是应该注意的。酒精气化炉
2．铁水三脱工艺特点连通域
万花茶铁水三脱处理工艺由铁水专用包喷粉处理站和高炉出铁场脱硅两个主要工序组成。高炉出铁后，先在出铁槽进行炉前脱硅，然后送往喷吹处理站进行喷吹脱硫或脱磷处理。实践表明，脱磷时必须先对铁水进行二次脱硅后再脱磷,工艺流程见图1。
图1 铁水三脱工艺流程
3．铁水三脱处理站主要设备性能参数
铁水三脱喷粉处理站主要用贮粉、喷吹、除渣和除尘4部分组成。其中贮粉、喷吹系统由国外提供部分关键设备，其余设备由国内配套完成。
3.1 贮粉系统
铁水三脱处理所用粉剂由石灰、石灰石、萤石和轧钢铁皮经制粉车间配制而成，再由粉剂运输车运输分别送入脱硫剂粉仓(14m3)、脱硅剂粉仓(8m3)及脱磷剂粉仓(18m3)。
3.2 喷吹系统
作为预处理的主体关键设备，喷粉罐设计为下出粉型差压控制方式，整个喷吹过程采用逻辑柜程序控制，喷粉量由电子秤连续计量，根据铁水初始条件由程序预先设定。喷粉罐容积4m3，最高工作压力0.7MPa。
3.3 专用处理罐及罐车
专用铁水罐公称容量为70t，脱硫处理时铁水有效装入量为55t/罐，脱硅、脱磷时为50t/罐，罐车为拖线式电动车，专用罐扒渣时由罐车上的机械齿轮倾斜。
3.4 扒渣测温系统
扒渣采用机械扒渣方式，设备为固定台式悬臂液压扒渣机，扒渣力10 000kN，扒杆上下倾角±15°，测温工具为单铂铑消耗性微型电偶，喷粉处理前后铁样均由直读光谱仪快速成分分析。
3.5 除尘系统
预处理过程中产出的烟气，经干式布袋除尘器净化后排空
结论：
(1)通过铁水三脱(Si、P、S)技术工艺操作，完善了对普钢铁水深度预处理的生产工艺。提高了入炉铁水质量，对实现少渣冶炼、扩大转炉钢种、提高钢质量、增产降耗效果显著。它已成为改善和提高炼铁、炼钢技术经济指标的一项重要手段。
(2)通过引进国外部分关键设备建成的国内铁水三脱预处理装置，工艺技术和设备运行可靠，为我国进一步扩建铁水预处理能力提供了技术条件。与此同时，也发现了一些问题，如铁水处理专用罐容积较小、铁水罐车运输过程中降温较大等，这些都需要在实践中开展深入研究。(如改用混铁车进行喷吹处理)。总之，通过对铁水实施全量预处理后，使其更能适应太钢发展特殊钢生产的要求。
参考文献：
书籍：1. 曲英，炼钢学原理，北京，冶金工业出版社，1980
2. 张信昭，喷粉冶金基本原理，北京，冶金工业出版社，1988
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