鐵水罐脫磷

《冶金學名詞》第二版。 2100433B

在預處理站將脫磷熔劑噴吹到各種鐵水罐(包括魚雷罐)內(nèi)脫磷的方法。

在鐵水預處理中用于預脫磷的各種添加劑的總稱。將脫磷劑以各種方式加入鐵水中或鐵水表面，使之與鐵水中的磷反應生成磷的化合物，從而使磷固定在渣中或進入氣相以達到鐵水預脫磷目的。脫磷反應過程中形成的渣稱為脫磷渣，習慣上有時也將添加劑和脫磷反應過程中形成的渣統(tǒng)稱為脫磷劑或脫磷渣。

為將鐵水中的磷去除，必須使之與脫磷劑反應生成穩(wěn)定的化合物并從鐵水中分離出來。根據(jù)不同的脫磷反應產(chǎn)物和反應過程中所要求的不同氧位，脫磷劑可以分為氧化脫磷劑和還原脫磷劑兩大類。將鐵水中的磷氧化成氧化物或磷酸根而達到脫磷目的的脫磷劑稱為氧化脫磷劑;而將鐵水中的磷還原成負價化合物而達到脫磷目的的脫磷劑稱為還原脫磷劑。還原脫磷·劑主要用于鐵合金和合金鋼的脫磷，常用的氧化脫磷劑是由作為氧源的易被還原的氧化劑和作為堿基的堿性氧化物以及助熔劑等組成的復合脫磷劑，例如蘇打系脫磷劑、石灰系脫磷劑等。常用的還原脫磷劑是鈣或鎂的金屬或合金，例如Ca、CaC₂、CaSi等，常配有適量的CaF₂作為助熔劑。2100433B

鐵水預脫磷工藝與高爐出鐵場或其他脫硅設備相銜接，生產(chǎn)流程采取多罐位流水作業(yè)方式，處理時間與煉鋼爐冶煉周期相配合。少量處理以低磷鋼或超低磷鋼為對象，生產(chǎn)規(guī)模小，為節(jié)省投資采用單工位多功能方式。脫磷方法根據(jù)使用脫磷劑不同有SARP法、鐵水罐法、槽型連續(xù)處理法、ORP法、轉(zhuǎn)爐法和NRP法。

鐵水預脫磷SARP法

日本住友金屬的鹿島制鐵所1982年起實施的鐵水預脫磷工藝Soda Ash Refining Process的簡稱。鐵水首先在高爐出鐵場和魚雷車內(nèi)脫硅，然后用蘇打灰脫磷、脫硫。該法的特點是可同時脫磷、脫硫，處理過程中Mn、C損失少。堿度(Na2O/SiO₂)為3時磷分配比(P₂O₅)/[P]高達1500。如配合吹氧和加入氧化鐵可有效地控制Na₂CO₃ [C]—→Na₂O CO，Na₂O [C]→2Na CO，P₂O₅ [C]—→2[P] 5CO反應引起的蘇打灰蒸發(fā)損失和回磷。另外可從脫磷終渣中回收蘇打灰二次利用。

鐵水預脫磷鐵水罐法

該法有兩種形式：一種是向罐內(nèi)噴入蘇打灰配合添加燒結(jié)礦脫磷，一種是頂加蘇打灰配合氧氣攪拌脫磷。后者如選擇適當?shù)臄嚢鑴t脫磷效果與噴吹法等同。另外鐵水罐法中還有機械攪拌法(KR法)(見機械攪拌法脫硫)，該法設備投資低，操作簡便，但因攪拌效果較差，脫磷率低。

鐵水預脫磷槽型連續(xù)處理法

也稱AL爐法，全稱是ALPHER (Alkali-Pretreatment with Hydro-ExtractedRecycling)。該法的特點一是利用渣鐵間的逆流接觸提高反應效率，二是在同一設備內(nèi)連續(xù)進行脫硅、脫磷處理，三是可以回收蘇打灰重復利用。該法雖是較理想的操作方式，但由于其前步工序的高爐是間歇式出鐵，其后步工序煉鋼更是典型的間歇式操作，而在兩道間歇式工序間設連續(xù)式的蘇打灰精煉很難協(xié)調(diào)。

鐵水預脫磷ORP法

典型的ORP法是新日鐵君津廠的工藝(optimizing the refining process)，其突出特點是用CaO系脫磷劑、全部使用固態(tài)氧源和適用于所有鋼種的處理，具體處理水平是：普通鋼[P]=0.015%～0. 040 %，[S]=0. 010 %;低磷鋼[P]=0. 005%～0.015%，[S]= 0. 005%;低磷低硫鋼則為[P] =0. 005% ～0. 015%，[S]=0. 003%。另外，脫磷渣殘留在魚雷車內(nèi)，注入脫硅鐵水后同脫硅渣一起扒掉。

鐵水預脫磷NRP法

全稱為New Refining Process。該法使用鐵水罐進行脫磷，設有測溫取樣、排脫硅渣、脫磷和排脫磷渣4個工位。為防止跑渣鐵，在鐵水罐上部設有浸漬槽。使用石灰系脫磷劑，通過調(diào)整渣中CaO/O之比可同時脫磷、脫硫。氧化劑用噴吹氧化鐵和氧氣或頂加氧化鐵和頂吹氧的方式供給。