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机械搅拌法铁水脱硫增硅工艺研究

机械搅拌法铁水脱硫增硅工艺研究

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作者：张建冬河北联合大学

学位级别：硕士

课题首次提出了将冶金行业中机械搅拌法铁水脱硫工艺，应用于铸造行业高炉铁水炉外脱硫、增硅的工艺方案。首先对工艺的可行性进行了理论分析，确定该工艺：理论上合理，技术上可行后，在津唐球墨铸管厂成功实践了该工艺。并在生产试验... 详细信息

课题首次提出了将冶金行业中机械搅拌法铁水脱硫工艺，应用于铸造行业高炉铁水炉外脱硫、增硅的工艺方案。首先对工艺的可行性进行了理论分析，确定该工艺：理论上合理，技术上可行后，在津唐球墨铸管厂成功实践了该工艺。并在生产试验中，研究了影响机械搅拌法铁水脱硫率、硅铁收得率的主要因素，以及影响铁水温降的主要因素等。在此基础上，确定了最佳工艺操作参数，建立了粉剂消耗预测模型。生产试验研究表明：机械搅拌法铁水炉外脱硫增硅工艺，理论上合理，技术上可行。它可使高炉采用低硅操作，稳定了高炉生产，扩大了原料来源，为生产低硫高硅铸造生铁提供了一种新方法。采用机械搅拌法配以石灰系脱硫剂，可以将铸造用铁水中[S]由0.04%.06%降低至0.001%.008%范围，均能达到目标值[S]%≤0.02%;采用机械搅拌法配以硅铁增硅剂进行铁水炉外增硅，增硅效果明显，可以将铸造用铁水中的[Si]由0.5%.7%增至1.7%.9%，满足铸造用铁水对硅、硫含量的要求。石灰粉粒度在0.5.0mm范围;搅拌桨转速稳定在120r/min，插入铁水深度为900100mm;搅拌时间为8min，可以获得较好的脱硫效果，脱硫率保持在88%以上，最高可达94%。硅铁粒度在2mm范围;搅拌桨转速稳定在120r/min，插入铁水深度900100mm;搅拌时间为5min，可以获得较高、较稳定的硅铁收得率，收得率保持在90%以上，最高可达92.5%。在保证铁水脱硫率的前提下，脱硫过程中适量减少搅拌时间是减小铁水温降的有效措施，搅拌时间稳定在8min，可控制处理过程温降≤50℃;铁水增硅过程中硅铁的溶解可以缓解铁水温降，增硅过程搅拌时间稳定在5min铁水温降≤37℃。建立的脱硫增硅粉剂消耗数学模型，当目标硫含量确定在0.001%.008%内，目标硅含量确定在1.7%.9%以内，按模型计算出的耗量加入石灰、硅铁，经机械搅拌法工艺处理后，铁水终点硫含量误差在0.005%以内，终点硅含量误差0.2%以内。

关键词：机械搅拌法铸造铁水脱硫率硅铁收得率铁水温降

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