




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、后脱硫代替先脱硫的分析郭振宇摘 要:近期由于脱硫出现问题,导致半钢运不过来,严重影响生产节奏。基于炼钢精炼LF也有脱硫能力,特提出后脱硫也具有可行性。并把先脱硫和后脱硫的工序时间及成本对比,来分析先后脱硫的优劣性。关键字:脱硫 1、前言西昌钢钒炼钢厂目前有2座脱硫、1座提钒炉、2座转炉,当脱硫有问题时,严重影响炼钢厂整条生产线的顺行。如果把脱硫任务放到LF炉,也就是后脱硫,从而来保证生产的顺行。2、原理2.1碳化钙在铁水中脱硫能力很强,其反应为:CaC2(s)+S=CaS(s)+ C石墨 (1-1)实际碳化钙在铁液中脱硫所达到的S最低水平比理论值高出几个数量级,显然这是动力学因素起主要作用。铁
2、水中的CaC2脱硫过程是固-液反应,其机制包括如下三个步骤:(1)铁水中的硫通过铁水一侧的界面向CaC2表面扩散;(2)在CaC2和铁水的固-液界面上发生化学反应,生成CaS;(3)硫通过CaC2表面的反应层向CaC2颗粒深处扩散。在上面三个步骤中,(2)(3)不可能成为限制总反应速度的环节。这是因为在高温时化学反应速度一般很快。而碳化钙颗粒表面上附着的CaS层很疏松,硫通过扩散并不困难。由此看来,脱硫反应的限制性环节乃是铁水一侧边界层中硫向CaC2表面的扩散,即液相中的扩散为其限制性环节。由此可见,可以用加强熔池搅拌,提高反应温度和减小碳化钙的粒度等方法来增大反应界面的扩散系数,减小界面层厚
3、度,从而增加CaC2在铁水中的脱硫反应速度。2.2石灰是一种价格低廉的脱硫剂,其脱硫反应为:CaO(s)+S=CaS(s)+O (2-1)当铁水中存在大量的碳和硅时,石灰脱硫有如下反应:CaO(s)+S+C石墨=CaS(s)+CO(g) (2-2)2CaO(s)+S+1/2Si=CaS(s)+1/2Ca2SiO3 (2-3)反应式(1-3)对氧化钙在脱硫过程中的有效利用具有很不利的影响,首先生成Ca2SiO3要消耗一部分CaO,更不利的是Ca2SiO3 还会附着在氧化钙粒子的表面,阻碍脱硫反应的进一步进行。铁水中的CaO脱硫过程是固-液反应,其反应机理与CaC2一样。脱硫过程中的限制性环节与铁
4、水中的硫含量有关。当硫含量低式,硫通过铁水侧的边界层向石灰颗粒表面扩散过程限制了整个脱硫反应的速度;当硫含量高时,铁水中的硫必须通过致密的反应层才能与石灰颗粒内层的CaO起作用,因此铁水中硫向石灰颗粒内层的扩散便称为脱硫过程的限制性环节。很显然,要提高CaO在脱硫过程中的效率,应特别注意改善动力学条件,如用细化CaO粉以增大脱硫反应的面积、加强搅拌以利于增大硫的传质系数等。12.3用金属镁脱硫时,一般将镁粉渗入焦炭孔隙中制成镁焦,或者与石灰粉制成混合粉使用。金属镁进入铁水中,首先变成镁蒸汽,进一步溶于铁水中,并和铁水中的硫发生反应,生成MgS。脱硫反应如下: Mg(g)+S=MgS(s) (3
5、-1)在镁蒸汽上浮过程中,搅拌铁水,增强了铁水的流动性,因此金属镁脱硫的动力学条件无疑是好的。在实际生产中,为得到镁深度脱硫效果,采用吹气搅拌及扒渣是很有必要的。3、生产实践数据对比3.1工序时间对比各炉次在脱硫工序时间图1如上图分析脱硫工序时间基本在37min左右。各炉次在LF脱硫工序时间图2如上图所示,LF脱硫时的处理时间都在45min左右。而进电加热不脱硫的LF工序时间平均都在34min(减掉温度、节奏)。所以脱硫要比不脱硫多用11min的时间。如果脱硫和直上相比要多用45min。从以上数据分析得出:提钒炼钢(45)LF(45)铸机 90min提钒脱硫(37)炼钢(45)LF(34)铸机
6、 116min提钒脱硫(37)炼钢(45)铸机 82min3.2辅料消耗对比3.2.1脱硫的辅料消耗:以下数据是从10.1-10.28脱硫数据统计得出。表1铁水S成分脱前S成分脱后S成分石灰加入量镁粉加入量脱硫前温度脱硫后温度最大值161.2166.724.31964371.214321417平均值80.584.111.9872190.21344.41323最小值42.349.73.4462103.212431119由上表可以看出,在脱硫车间平均每炉的脱硫量为72.2,材料消耗量为190.2kg镁粉和872kg石灰,温降在21.4。 白灰消耗成本计算:0.872616.57210=2.49元/
7、t镁粉消耗成本计算:0.190217866210=16.18元/t3.2.2LF脱硫的辅料消耗:表2熔炼号LD活性石灰LD萤石活性石灰萤石铝粒X5621180311332836X81000179960790X71060230567372X888201208653208X86183132343234103X65250251348983X601007072140平均值7266.0070.431998.29456.8684.57由上表可以看出,后脱硫要比正常多消耗白灰4200+1998.29=6198.3。后脱硫还要消耗萤石456.9和铝粒84.6。白灰消耗成本计算:6.1983616.57210=
8、17.7元 /t 萤石消耗成本计算:0.45691360210=3.05元/t铝粒消耗成本计算:0.084614089210=6.45元/t3.3炼钢精炼和脱硫的耐材消耗3.3.1脱硫枪的消耗是1.9元/t(脱硫提钒统计的数据)3.3.2脱硫和LF脱硫时都要用到钢包罐,工序时间也差不多,所以耐材消耗基本相等。3.4LF炉的电极消耗、电耗、氩气消耗熔炼号lf有功电量lf氩气lf有功电量加热时长LF吹氩时间X372355372312002100X480877480812004441X3763115376314405417X28264828267802348X28701222870300535X43
9、716043712401177X192970192910803500平均值3470.0 78.1 3470.0 891.4 2788.3 3.4.1电耗:电价是0.65元,由表3可看出,后脱硫平均每炉消耗的电量为3470kw/时。LF电耗成本计算:0.653470210=10.7元/t3.4.2氩气消耗:在脱硫提钒车间脱硫不要氩气,要的是氮气。在LF炉脱硫氮气搅拌也很重要的,所以要算氮气的消耗成本。由表3可以看出氮气消耗量为78.1立方脱硫氩气消耗成本计算:78.12.5210=0.93元/t3.4.3电极消耗LF炉电极消耗在0.03kg/t。电极单价为16650元/t。LF电极消耗成本计算:
10、0.0316.65=0.5元/t3.4加废钢对比在转炉多加的4200白灰要损失温度,从而影响废钢的加入量,可能还要消耗提温剂,但是由于在脱硫提钒车间不脱硫,转炉半钢温度要比正常生产高21.4,所以先脱硫和后脱硫对转炉的废钢加入量影响不大。3.5吹损对比熔炼号终点S成分出钢量装入量废钢量LF进站S成分LF离站S成分X0.0852222.426227.28.60.05240.03X0.0834198.69720800.050.0139X0.0537222.534240.3485.150.04990.0181X0.0509230.672230.3288.80.04620.0243X0.0777218
11、.736228.817.920.04370.0072X0.0645232.987244.3088.90.0460.0169X0.0812236.314229.2077.340.06720.0098平均值0.1 223.2 229.7 6.7 0.0508 0.0172 从上图数据吨钢消耗计算:(229.7+6.7)/223.21000=1059kg/t在实际生产中炼钢钢铁消耗在1080 kg/t左右,而脱硫提钒的钢铁消耗在1025左右。后脱硫的吹损量计算:Y0.074先脱硫的吹损量计算:Y0.024+ Y(1-0.024)0.074=Y0.096Y-提钒后半钢重量,(具统计平均在240t)后脱硫比先脱硫少吹损量:240(0.096-0.074)=5.28t那么后脱硫比先脱硫节约成本:5.282100220=50.4元/t4、成本对比后脱硫在炼钢精炼要多增加成本39.3元/t,后脱硫因为减少了在脱硫提钒的吹损,降低成本在50.4元/t,所以后脱硫要节约成本在11.1元/t。而先脱硫在脱硫提钒成本为23.07元/t。 所以后脱硫要比先脱硫成本低
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年快餐餐饮面试题及答案
- 2025年大专面试软件测试题及答案
- 2025年媒体专业面试题及答案
- 2025年亲子和谐测试试题及答案
- 2025年化学与生活测试题及答案
- 2025年管护知识考试试题及答案
- 2025年三国文学常识试题及答案
- 设备维护保养规定
- 2025年学科规划面试题及答案
- 鞍山职业建筑装饰练习试题
- 2025年陕西工业职业技术学院单招职业技能考试题库及答案一套
- 2025年城市现代化策划合同范本
- 2025年安徽水利水电职业技术学院单招综合素质考试题库及完整答案一套
- 南充市高2025届高三高考适应性考试(二诊)英语试卷
- 2025年皖西卫生职业学院单招职业适应性测试题库一套
- 2025年湖南有色金属职业技术学院单招职业倾向性测试题库附答案
- 第五章产前检查及高危妊娠监测课件
- 2024年全国中学生生物学联赛试题含答案
- 《人工智能基础》课件-AI的前世今生:她从哪里来
- 智慧树知到《配位化学研究生版》章节测试答案
- 小学教育-低年级小学生告状行为的动机及对策研究论文
评论
0/150
提交评论