KR法

更新时间:2022-08-25 16:49

KR (Kambara Reactor)法脱硫,是1963年Nippon Steel为了限制对镁的用量,广烟厂研究发明的。1965年应用于工业生产。所谓KR法脱硫,是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头,浸入铁水包熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面,并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。

简介

KR (Kambara Reactor)法脱硫,是1963年Nippon Steel为了限制对镁的用量,广烟厂研究发明的。1965年应用于工业生产。所谓KR法脱硫,是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头,浸入铁水包熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面,并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。

KR机械搅拌法

KR机械搅拌法,是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头,浸入铁水包熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面,并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越,有利于采用廉价的脱硫剂如CaO,脱硫效果比较稳定,效率高(脱硫到≤0.005%),脱硫剂消耗少,适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。其反应方程式如下:[CaO]+[S]=[CaS]+[O]。不足是,设备复杂,一次投资较大,脱硫铁水温降较大。

喷吹法

喷吹法,是利用N2气气体作载体,将颗粒镁脱硫剂由喷枪喷入铁水中,载气同时起到搅拌铁水的作用,使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。其优点是设备费用低,操作灵活,喷吹时间短,铁水温降小。相比KR法而言,一次投资少,适合中小型企业的低成本技术改造。其反应方程式如下:[Mg]+[S]=[MgS]。喷吹法不足是,动力学条件差。

KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比

Mg基(颗粒镁)

优点:

(1)反应速度快,脱硫效率高,并且不容易回硫;

(2)消耗量小,产生渣量少;

(3)脱硫处理时间短,铁水温降小。

缺点:

(1)价格昂贵;

(2)加工运输贮存、使用都有安全问题, 操控较困难。

CaO基(石灰粉)

优点:

(1)有较强的脱硫能力;

(2)脱硫产物疏松,扒渣方便,对包衬侵蚀轻;

(3)资源广,价格低,易加工, 使用安全。

缺点:

(1)耗量大,渣量大;

(2) 流动性差,在料罐中易“架桥”堵塞;

(3)极易吸潮,降低反应效果,且使运输、贮存较为困难。

KR脱硫法搅拌与加料操作

搅拌操作

KR 铁水脱硫时的搅拌速度是根据铁水硫含量、铁水温度以及搅拌头状况确定的。

铁水温度与含硫量一定值时, 在一定范围内搅拌器转速越高脱硫效率越高。但搅拌器转速过高, 在搅拌时会造成脱硫铁水包内铁水严重喷溅, 同时加速搅拌头的磨损。使用新搅拌头时, 同样的搅拌效果, 设定其转速可比已经使用一段时间的搅拌器降低10~20r/ min。加入脱硫剂时搅拌器转速应比正常转速降低2~5r/ min , 在投料剩余100 kg时, 开始均匀增速到所需的正常转速(80-100 r/ min ), 以防止在加入脱硫剂时出现喷溅。

搅拌操作注意事项

(1)确认铁水包中心线对准搅拌头中心线,正负误差≤50mm。搅拌头的隔热板不能进入到铁水中,搅拌头叶轮不能出铁水面。

(2)新搅拌头在使用前50次时,必须进行预烤,将搅拌头叶片浸泡到铁水中烧结3-5min。

(3)铁水液面在控制在3600~4200mm间方可进行搅拌操作,搅拌过程中注意观察电流值及转速波动情况和相关信号反应。

(4)每处理完一包铁水要对搅拌头进行检查确认,搅拌头耐火材料损坏或脱落≥50mm或有槽沟、孔眼、凹陷情况必须进行热修补后才能使用。

(5)搅拌结束前3min实施必要的均匀减速,但转速不得低于65 r/ min 。

(6)处理后硫含量达不到要求时,当铁水温度≥1250℃,方可进行二次脱硫。

加料时机

脱硫剂加入过早, 即涡流未形成时, 脱硫剂不能随涡流充分弥散到铁水中, 部分脱硫剂粘于搅拌头的轴部, 生成“蘑菇”, 影响脱硫效果, 增加人工处理“蘑菇”的次数, 对生产组织造成影响。

加入过晚, 高速搅拌时(此时涡流形成,流动速度较快) , 易产生飞溅,使脱硫剂利用率降低。加入时间应控制在1.5~2min , 待脱硫剂加完后, 再根据搅拌头的状况, 适当提高旋转速度。

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