为了解决近年因要求降低S含量而产生的预处理时间延长和脱S渣量增大等问题,新日铁公司大分制铁所在铁水包液面以上设置了密闭型净空(freeboard)的条件下,进行了高速喷射GaO—Mg脱S粉剂的技术开发。
较之通常的喷粉脱S设备,所用设备的最大特点是在铁水包液面以上设置了密闭罩隔绝了空气(罩下部浸入铁水液面以下)。由于喷枪以氮(N2)作输送气体(载气)向铁水内喷射GaO—Mg系脱S剂时产生了激烈的冶金化学反应和传热传质,确保罩内的铁水脱 S处于还原氛围,有利于脱S;同时,插入铁水中的密闭罩还抑制了在高速高能量喷射状态下产生的熔池剧烈的波动和喷溅。此外,该装置还包括Mg粉和GaO粉料斗、混合两种粉末的提升料斗以及直接向喷枪输送粉剂的泄料斗,各料斗用管道相互连接。
该喷粉工艺及设备的主要技术参数为:铁水包容量330-350吨;脱S剂组分GaO—15%Mg、粉剂喷射速率250-320kg/min、喷射深度为2.0—2.8m;载气流量为10-26Nm3/ min.
对铁水进行喷吹脱S的结果表明:
a.在高速喷吹条件下,浸渍罩有效抑制了熔池液面的波动和喷溅。
b.喷吹Mg的利用率达40%,将铁水S含量从原0.025%脱至0.005%的时间,由原 12—18分钟缩短至5分钟(减少了大约2/ 3)。
c.该技术对于采用铁水的(无论是转炉或电炉)炼钢厂都有实用价值。