KR法

KR法

KR (Kambara Reactor)法脫硫,是1963年Nippon Steel為了限制對鎂的用量,廣煙廠研究發明的。1965年套用於工業生產。所謂KR法脫硫,是將澆注耐火材料並經過烘烤的十字形攪拌頭,浸入鐵水包熔池一定深度,借其旋轉產生的漩渦,經過稱量的脫硫劑由給料器加入到鐵水表面,並被旋渦捲入鐵水中使氧化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應,達到脫硫目的。

基本介紹

  • 中文名:KR法
  • 外文名:Kambara Reactor
  • 學科:冶金工程
  • 領域:能源
  • 範圍:冶煉
  • 釋義:脫硫
簡介,KR機械攪拌法,噴吹法,KR法脫硫與噴吹法脫硫工藝特點對比,Mg基(顆粒鎂),CaO基(石灰粉),KR脫硫法攪拌與加料操作,攪拌操作,攪拌操作注意事項,加料時機,

簡介

KR (Kambara Reactor)法脫硫,是1963年Nippon Steel為了限制對鎂的用量,廣煙廠研究發明的。1965年套用於工業生產。所謂KR法脫硫,是將澆注耐火材料並經過烘烤的十字形攪拌頭,浸入鐵水包熔池一定深度,借其旋轉產生的漩渦,經過稱量的脫硫劑由給料器加入到鐵水表面,並被旋渦捲入鐵水中使氧化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應,達到脫硫目的。

KR機械攪拌法

KR機械攪拌法,是將澆注耐火材料並經過烘烤的十字形攪拌頭,浸入鐵水包熔池一定深度,借其旋轉產生的漩渦,經過稱量的脫硫劑由給料器加入到鐵水表面,並被旋渦捲入鐵水中使氧化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應,達到脫硫目的。其優點是動力學條件優越,有利於採用廉價的脫硫劑如CaO,脫硫效果比較穩定,效率高(脫硫到≤0.005%),脫硫劑消耗少,適應於低硫品種鋼要求高、比例大的鋼廠採用。其反應方程式如下:[CaO]+[S]=[CaS]+[O]。不足是,設備複雜,一次投資較大,脫硫鐵水溫降較大。

噴吹法

噴吹法,是利用N2氣氣體作載體,將顆粒鎂脫硫劑由噴槍噴入鐵水中,載氣同時起到攪拌鐵水的作用,使噴吹氣體、脫硫劑和鐵水三者之間充分混合進行脫硫。其優點是設備費用低,操作靈活,噴吹時間短,鐵水溫降小。相比KR法而言,一次投資少,適合中小型企業的低成本技術改造。其反應方程式如下:[Mg]+[S]=[MgS]。噴吹法不足是,動力學條件差。

KR法脫硫與噴吹法脫硫工藝特點對比

Mg基(顆粒鎂)

優點:
(1)反應速度快,脫硫效率高,並且不容易回硫;
(2)消耗量小,產生渣量少;
(3)脫硫處理時間短,鐵水溫降小。
缺點:
(1)價格昂貴;
(2)加工運輸貯存、使用都有安全問題, 操控較困難。

CaO基(石灰粉)

優點:
(1)有較強的脫硫能力;
(2)脫硫產物疏鬆,扒渣方便,對包襯侵蝕輕;
(3)資源廣,價格低,易加工, 使用安全。
缺點:
(1)耗量大,渣量大;
(2) 流動性差,在料罐中易“架橋”堵塞;
(3)極易吸潮,降低反應效果,且使運輸、貯存較為困難。

KR脫硫法攪拌與加料操作

攪拌操作

KR 鐵水脫硫時的攪拌速度是根據鐵水硫含量、鐵水溫度以及攪拌頭狀況確定的。
鐵水溫度與含硫量一定值時, 在一定範圍內攪拌器轉速越高脫硫效率越高。但攪拌器轉速過高, 在攪拌時會造成脫硫鐵水包內鐵水嚴重噴濺, 同時加速攪拌頭的磨損。使用新攪拌頭時, 同樣的攪拌效果, 設定其轉速可比已經使用一段時間的攪拌器降低10~20r/ min。加入脫硫劑時攪拌器轉速應比正常轉速降低2~5r/ min , 在投料剩餘100 kg時, 開始均勻增速到所需的正常轉速(80-100 r/ min ), 以防止在加入脫硫劑時出現噴濺。

攪拌操作注意事項

(1)確認鐵水包中心線對準攪拌頭中心線,正負誤差≤50mm。攪拌頭的隔熱板不能進入到鐵水中,攪拌頭葉輪不能出鐵水面。
(2)新攪拌頭在使用前50次時,必須進行預烤,將攪拌頭葉片浸泡到鐵水中燒結3-5min。
(3)鐵水液面在控制在3600~4200mm間方可進行攪拌操作,攪拌過程中注意觀察電流值及轉速波動情況和相關信號反應。
(4)每處理完一包鐵水要對攪拌頭進行檢查確認,攪拌頭耐火材料損壞或脫落≥50mm或有槽溝、孔眼、凹陷情況必須進行熱修補後才能使用。
(5)攪拌結束前3min實施必要的均勻減速,但轉速不得低於65 r/ min 。
(6)處理後硫含量達不到要求時,當鐵水溫度≥1250℃,方可進行二次脫硫。

加料時機

脫硫劑加入過早, 即渦流未形成時, 脫硫劑不能隨渦流充分彌散到鐵水中, 部分脫硫劑粘於攪拌頭的軸部, 生成“蘑菇”, 影響脫硫效果, 增加人工處理“蘑菇”的次數, 對生產組織造成影響。
加入過晚, 高速攪拌時(此時渦流形成,流動速度較快) , 易產生飛濺,使脫硫劑利用率降低。加入時間應控制在1.5~2min , 待脫硫劑加完後, 再根據攪拌頭的狀況, 適當提高旋轉速度。

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