由于高爐煉鐵無法將鐵水含硫降到0.02%以下,因此需要采用脫硫劑,如電石、蘇打、石灰、金屬鎂等或以它們為主要成分的復合脫硫劑進行爐外脫硫。對脫硫劑的要求是它與鐵水中的硫反應,轉化為不溶解于鐵水中的硫化物進入爐渣,然后隨爐渣除去。
當前世界各國采用的爐外脫硫方法有如下幾種:
撒放法。即往流鐵溝或鐵水罐內撒放脫硫劑-低,通常不到50%。
(2)搖動法。搖動法是鐵水和脫硫劑同時由不同加入位置加入搖包,用機械裝置搖動搖包,使其圍繞垂直中心作偏心轉動,以促進脫硫劑與鐵水的混合攪拌。
(3)轉筒回轉法。將鐵水倒入水平放置在4個輥輪上的轉鼓內,并由脫硫劑加入口加入脫硫劑,用機械傳動機構使轉鼓轉動,進行脫硫。此法由于處理量少,脫硫時間長,采用的不多。
(4)機械攪拌法。用一套機械裝置攪拌鐵水,使撒放在鐵水面上的脫硫劑與鐵水充分攪拌混合。有多種機械攪拌法。十字形的大型攪拌器在鐵水罐熔池深部轉動,鐵水受它的攪拌作用上下翻滾,脫硫劑與鐵水充分混合。停止轉動時脫硫劑浮在表面,上,開始轉動后表面上看不到脫硫劑,表明混合很好。以碳化鈣(占70%-80%)與一種輔助反應劑的混合物為脫硫劑,處理10-12min,脫硫率可達80%-98%。
(5)氣體攪拌法。從上部插入的噴槍或從下部滑動水口噴入高壓氣體(通常是氮)攪拌鐵水,使從上部加入的脫硫劑與鐵水充分混合。此法與機械攪拌法原理基本相同。
(6)噴吹法。此法是通過插入式噴槍把粉狀脫硫劑用高壓氣體噴入鐵水熔池深部,在攪拌混合的同時進行脫硫反應。脫硫處理通常是在不同規格的魚雷式混鐵車內進行,從上部插入噴槍,脫硫劑一般用電石或電石與其他添加劑的混合物。
(7)連續脫硫法。以上都是分批進行的爐外脫硫方法,另外還有連續脫硫法,如出鐵溝攪拌器、傾斜圓筒法、渦流攪拌法、平面流動法等。這些方法都是在爐前出鐵場或者鐵水進入混鐵爐以前連續進行的。 (8)鎂脫硫法。鎂的脫硫反應迅速,適于處理大量鐵水。但鎂不溶于生鐵,它的沸點低于鐵水溫度,如把鎂塊或鎂粉投入鐵水罐上面,則因迅速蒸發而發生爆炸,將鐵水噴出罐外。因此,用鎂進行爐外脫硫時,須采用特殊的方法把鎂送入鐵水熔池中間。目前有鎂焦脫硫法、鎂錠脫硫法、吹鎂粉脫硫法、鎂合金脫硫法等,都是通過一套機械裝置,將鎂塊、鎂錠、鎂焦、鎂粉及鎂合金送入熔池中間,使鎂在鐵水中蒸發上升,進行脫硫反應。
(關鍵字:鎂粉 脫硫劑 高爐煉鐵)