專利名稱：爐外鐵水脫硫處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵水爐外予處理技術(shù)領(lǐng)域，脫硫工藝方法的改進(jìn)。具體地說是利用二端開口的方形鋼管內(nèi)置有含硅量為5 30%余量為鎂的鎂硅合金或外襯方形鋼管及耐火材料的金屬鎂塊為脫硫劑配合脫硫處理裝置進(jìn)行脫硫處理的方法。
背景技術(shù)：
用鎂基脫硫劑進(jìn)行鋼鐵深度脫硫處理的工藝，于五十年代前蘇聯(lián)先行，七十年代中期美國人發(fā)明了復(fù)合噴吹CaO+Mg粉劑脫硫處理的技術(shù)工藝，之后其技術(shù)與設(shè)備日趨完善，八十年代在北美、西歐及九十年代在日本等國家廣為應(yīng)用。前蘇聯(lián)在1950年用鎂脫硫生產(chǎn)出可鍛鑄鐵，60年代末70年代初以鎂粉與石灰粉按30與70的配比混合進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，1973年后以氯鹽被覆鎂粒(粒度0.5 1.6mm)取代鎂粉，1978年 1979年采用比較先進(jìn)的鎂粒噴吹設(shè)備進(jìn)行脫硫處理。硫是鋼鐵中的有害雜質(zhì)之一，它影響材質(zhì)的熱脆性、機(jī)械強(qiáng)度，大多數(shù)鋼種中的含硫量在0.015 0.045%,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，優(yōu)質(zhì)鋼材中的含硫量實(shí)現(xiàn)了< 0.005%，有的已達(dá)到了 0.003 0.001%的含硫量。中國發(fā)明專利授權(quán)公告號(hào)CN100419091C發(fā)明名稱為“鎂棒爐外鐵水脫硫方法”公開了一種將鎂棒固定在脫硫槍體上，在冷卻系統(tǒng)的冷卻(冷卻槍體)和惰性氣體的保護(hù)下，將鎂棒插入鐵水罐中，進(jìn)行脫硫處理，當(dāng)脫硫槍內(nèi)的鎂棒少于20 30mm時(shí)，更換新的鎂棒，以上步驟反復(fù)進(jìn)行到脫硫過程結(jié)束。上述發(fā)明提供的爐外鐵水脫硫方法，克服了傳統(tǒng)技術(shù)鎂粉脫硫工藝的缺點(diǎn)，新方法成本低廉，操作簡便，鎂棒可以快速更換，同時(shí)還可以使脫硫更加完全。在已公開的鐵水脫硫方法中，作為脫硫的主要元素金屬鎂是以純鎂或純鎂復(fù)層的形式存在的，鎂的熔點(diǎn)為651°C，沸點(diǎn)1107°C，在其熔化后能與其他元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，尋求一種設(shè)備投資少，操作簡便，成本更加低廉，脫硫效果好的方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種爐外鐵水脫硫的處理方法，配合脫硫處理裝置實(shí)現(xiàn)鐵水予脫硫處理，處理反應(yīng)平穩(wěn)，有效元素吸收率高，降低生產(chǎn)成本。由鎂硅二元相圖得知:當(dāng)含硅量為5%余量為鎂的鎂硅二元合金其熔點(diǎn)約800°C ；當(dāng)含硅量為10%余量為鎂的鎂硅二元合金其熔點(diǎn)約930°C ;當(dāng)含硅量為20%余量為鎂的鎂硅二元合金其熔點(diǎn)約1020°C ;當(dāng)含硅量為36.59%余量為鎂的鎂硅二元合金鎂與硅形成化合物Mg2Si其熔點(diǎn)約1102°C ；Mg2Si和Mg形成共晶體，含硅1.4%，共晶溫度為637.6°C,Mg2Si和Si也可以組成共晶體，含硅58%，其共晶溫度為950°C。根據(jù)鎂硅二元合金的特性，選擇含硅量在5% 30%成分的鎂硅合金，其熔點(diǎn)可由純鎂的651°C提升到800°C 1090°C。為防止鎂硅二元合金在冷卻凝固時(shí)產(chǎn)生的成分偏析，造成部分合金的含硅量超過36.59%后致使合金的熔點(diǎn)由1102°C開始降低， 并且含硅量的提高后，含鎂量將隨之降低，在同等鎂硅合金重量時(shí)，其有效元素鎂含量被降低，另外附帶加入的含硅量對(duì)生產(chǎn)材料的技術(shù)要求也有影響并且增加了脫硫的成本，因此設(shè)定鎂硅二元合金中的含硅量< 30%。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:利用方形鋼管在其相對(duì)應(yīng)的二個(gè)側(cè)面的中部上開設(shè)有數(shù)個(gè)調(diào)壓通孔或調(diào)壓縫，根據(jù)被脫硫處理的鐵水重量及化學(xué)成分將脫硫處理鐵水所需重量的化學(xué)成分為含硅5 30%余量為鎂的二元鎂硅合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，待其凝固冷卻后，就獲得了外襯方形鋼管、兩端開放的整體鎂硅脫硫劑，為進(jìn)一步控制方形鋼管內(nèi)鎂硅合金的反應(yīng)速度，采用同方形鋼管壁厚相等的鋼板以焊接的方式封堵方形鋼管兩端開口的一部分，以減少高溫鐵水同鎂硅合金的接觸面，控制脫硫反應(yīng)的時(shí)間和反應(yīng)狀態(tài)。由試驗(yàn)得知，外襯方形鋼管在1280°C 1350°C的鐵水脫硫反應(yīng)過程中，保證了其反應(yīng)過程的均勻連續(xù)性，脫硫反應(yīng)的時(shí)間和反應(yīng)狀態(tài)根據(jù)生產(chǎn)需要，選擇鎂硅合金的化學(xué)成分和方形鋼管的結(jié)構(gòu)尺寸來確定。外襯方形鋼管內(nèi)澆注的鎂硅合金，也可以選擇先將熔制好的塊狀鎂硅合金破碎成
<3mm的顆粒粉末狀，再將其裝入開設(shè)有調(diào)壓孔、調(diào)壓縫的外襯方形鋼管內(nèi)，用壓力機(jī)壓制而成。為了進(jìn)一步降低鎂硅合金的成本費(fèi)用，采用75硅鐵替換金屬硅、制造含硅量5% 30%余量為鎂及75硅鐵所帶入的含鐵量的鎂硅鐵三元合金為外襯方形鋼管內(nèi)的脫硫劑。脫硫處理裝置:其特征是在鐵水包的底部由堤壩頂部第一耐火磚和堤壩頂部第二耐火磚及堤壩頂部第三耐火磚、設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚、堤壩下層第一耐火磚及堤壩下層第二耐火磚砌筑的堤壩，在鐵水包底中部設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚，其兩端被砌筑的堤壩下層第一耐火磚及堤壩下層第二耐火磚所固定，在設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚上端砌筑有堤壩頂部第一耐火磚，其兩端被堤壩頂部第二耐火磚和堤壩頂部第三耐火磚所固定，堤壩頂部第二耐火磚與比鄰的第二上蓋耐火磚接觸的部位為其反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀，堤壩頂部第三耐火磚與比鄰的第一上蓋耐火磚接觸的部位為其反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀，第二上蓋耐火磚與比鄰的堤壩頂部第二 耐火磚接觸的部位為其端部上面凸出的臺(tái)階形狀與堤壩頂部第二耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二上蓋耐火磚與堤壩頂部第二耐火磚的頂面高度相等；第一上蓋耐火磚與比鄰的堤壩頂部第三耐火磚接觸的部位為其端部上面凸出的臺(tái)階形狀與堤壩頂部第三耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第一上蓋耐火磚與堤壩頂部第三耐火磚的頂面高度相等；第一上蓋耐火磚與比鄰的第二耐火磚及第二楔形耐火磚接觸的部位為其下面凸出的臺(tái)階形狀，第二耐火磚與比鄰的第一上蓋耐火磚接觸的部位為第二耐火磚端部上面凸出的臺(tái)階形狀與第一上蓋耐火磚下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二耐火磚與比鄰的第一上蓋耐火磚的頂面高度相等；第二上蓋耐火磚與比鄰的第二耐火磚及第二楔形耐火磚接觸的部位為其下面凸出的臺(tái)階形狀，第二耐火磚與比鄰的第二.上蓋耐火磚接觸的部位為第二耐火磚端部上面凸出的臺(tái)階形狀與第二上蓋耐火磚下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二耐火磚與比鄰的第二上蓋耐火磚的頂面高度相等；第二扁鋼與第二鐵絲焊接成直角懸掛在第二耐火磚的頂部，將第二楔形耐火磚大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上蓋耐火磚和第二上蓋耐火磚之間，第二楔形耐火磚的下端與第一上蓋耐火磚和第二上蓋耐火磚之間留有活動(dòng)間隙，第二楔形耐火磚下端的大平面與第一上蓋耐火磚及第二上蓋耐火磚的底面平齊，第二楔形耐火磚與第二耐火磚之間夾有第二扁鋼，第一扁鋼與第一鐵絲焊接成直角懸掛在堤壩頂部第一耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部，將第一楔形耐火磚小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火磚和堤壩頂部第一耐火磚之間，第一楔形耐火磚與堤壩頂部第一耐火磚之間夾有第一扁鋼，第一楔形耐火磚與第一上蓋耐火磚及第二上蓋耐火磚之間均留有上下貫通的上反應(yīng)縫隙，在鐵水包的反應(yīng)室中設(shè)置有半環(huán)狀耐火磚，半環(huán)狀耐火磚與堤壩頂部第二耐火磚及堤壩頂部第三耐火磚砌筑在一起，第三上蓋耐火磚比鄰第二上蓋耐火磚砌筑在堤壩頂部第二耐火磚和半環(huán)狀耐火磚之上，第四上蓋耐火磚比鄰第一上蓋耐火磚砌筑在堤壩頂部第三耐火磚和半環(huán)狀耐火磚之上，半環(huán)狀耐火磚的頂面低于堤壩頂部第三耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀的頂部高度，半環(huán)狀耐火磚的頂面低于堤壩頂部第二耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀的頂部高度；堤壩頂部第一耐火磚和堤壩頂部第二耐火磚及堤壩頂部第三耐火磚頂部高度平齊，上述砌筑的反應(yīng)室中除第一楔形耐火磚和第二楔形耐火磚之外其它的耐火磚均為固定砌筑，將修筑好的鐵水包烘干后用于脫硫處理；在鐵水脫硫包的上端設(shè)置有與脫硫鐵水處理包相配合的漏斗狀覆蓋包蓋，漏斗狀覆蓋包蓋的深度應(yīng)保證被脫硫處理鐵水在快速?zèng)_入時(shí)不飛濺。其處理步驟如下:a、將按要求制備的外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑放入到鐵水包的反應(yīng)室中，將第一扁鋼與第一鐵絲焊接的組合件懸掛在堤壩頂部第一耐火磚反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部，將第二扁鋼與第二鐵絲焊接的組合件懸掛在第二耐火磚的頂部，將第二楔形耐火磚比鄰第二耐火磚、第二楔形耐火磚的大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上蓋耐火磚和第二上蓋耐火磚之間，將第一楔形耐火磚小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火磚和堤壩頂部第一耐火磚之間推緊；b、將漏斗狀覆蓋包蓋放置到鐵水包上；C、鐵水由漏斗狀覆蓋包蓋沖入鐵水包進(jìn)行脫硫反應(yīng)，同時(shí)向脫硫鐵水包的上部內(nèi)空間輸入惰性氣體保護(hù)；d、脫硫反應(yīng)結(jié)束后將漏斗狀覆蓋包蓋吊走,將浮起的第一楔形耐火磚及第二楔形耐火磚取出；e、扒渣后將被脫硫處理過的鐵水離開脫硫處理工位，運(yùn)送到下一工序環(huán)節(jié)。采用含硅量5% 30%余量為鎂的二元鎂硅合金的化學(xué)成分范圍，將上述成分的液態(tài)合金澆注成外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑及將上述成分的顆粒粉末狀鎂硅合金用壓力機(jī)壓實(shí)到方形鋼管內(nèi)的整體鎂硅合金脫硫劑的方式，就獲得了外襯方形鋼管、兩端開放的整體鎂硅合金脫硫劑，上述外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑以鐵絲及鐵皮聯(lián)結(jié)在支桿壓頭的底面，外襯方形鋼管上開設(shè)有調(diào)壓孔或調(diào)壓縫相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)面均與支桿壓頭的底面相垂直，裝有待脫硫處理鐵水的脫硫處理包放在地上不動(dòng)，以天車鉤頭吊鉤聯(lián)結(jié)著外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑的支桿壓頭及支桿壓頭上端設(shè)有的覆蓋包蓋，以其重力壓入鐵水包中的方式進(jìn)行脫硫處理。采用含硅量5% 30%余量為鎂的二元鎂硅合金，將其加工成粒度< 3mm的顆粒粉末狀，利用鎂粉噴吹設(shè)備進(jìn)行脫硫處理。采用75硅鐵替換金屬硅、制造含硅量5% 30%余量為鎂及75硅鐵所帶入的含鐵量的鎂硅鐵三元合金，將 其加工成粒度< 3_的顆粒粉末狀，利用鎂粉噴吹設(shè)備進(jìn)行脫硫處理。
將長方體金屬鎂塊放置在兩端開放的外襯方形鋼管內(nèi)，長方體金屬鎂塊和外襯方形鋼管之間被緊實(shí)的耐火材料所隔離。以外襯方形鋼管及緊實(shí)的耐火材料的長方體金屬鎂塊為脫硫劑放置到鐵水包反應(yīng)室中，采用上述處理步驟進(jìn)行脫硫處理。調(diào)整外露金屬鎂塊的面積及外襯方形鋼管的尺寸大小并增加金屬鎂塊的長度、外襯方形鋼管及緊實(shí)的耐火材料的長度可有效地延長鐵水反應(yīng)的時(shí)間。由多年的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)證明上述方法可實(shí)現(xiàn)無煙脫硫處理。本發(fā)明的有益效果:解決了傳統(tǒng)工藝采用鎂粉脫硫處理的缺點(diǎn)，反應(yīng)極為平穩(wěn)，無煙塵鎂光，有效元素吸收率高，鐵水降溫少，脫硫處理成本低。


:圖1是外襯方形鋼管的整體鎂硅脫硫劑裝入砌筑有反應(yīng)室的鐵水包的剖視圖。圖2是外襯方形鋼管的整體鎂硅脫硫劑裝入砌筑有反應(yīng)室鐵水包的俯視圖。圖3是未砌筑第三上蓋耐火磚和第四上蓋耐火磚,未封閉加料口處的第一楔形耐火磚和第二楔形耐火磚，砌筑有反應(yīng)室的鐵水包的俯視圖。圖4是砌筑有反應(yīng)室的鐵水包A-A方向的剖視圖。附圖標(biāo)記說明:1為鐵水包，2為外襯方形鋼管的整體鎂硅脫硫劑，3為第一楔形耐火磚，4為第二楔形耐火磚，5為堤壩頂部第一耐火磚，6為第二耐火磚，7為設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚，8為第一上蓋耐火磚，9為第二上蓋耐火磚，10為堤壩頂部第二耐火磚，11為堤壩頂部第三耐火磚，12為第一扁鋼，13為第二扁鋼，14為半環(huán)狀耐火磚，15為第三上蓋耐火磚，16 為第四上蓋耐火磚，17為堤壩下層第一耐火磚，18為堤壩下層第二耐火磚，19為第一鐵絲,20為第二鐵絲,21為中反應(yīng)縫隙,22為下反應(yīng)口。
具體實(shí)施方式
:為保證達(dá)到理想的脫硫處理效果，采用彡2mm的鐵板、鐵屑封堵下反應(yīng)口、中反應(yīng)縫隙及上反應(yīng)縫隙，實(shí)現(xiàn)當(dāng)沖入的鐵水深度> 2米時(shí)脫硫反應(yīng)開始。對(duì)于米用將鎂娃合金破碎后再進(jìn)行機(jī)械混合壓制的方式，混合后米用100噸或360噸的壓力機(jī)壓實(shí)。上述所用的開設(shè)有調(diào)壓孔或調(diào)壓縫的外襯方形鋼管也可以更換為矩形鋼管。上述所用的開設(shè)有調(diào)壓孔或調(diào)壓縫的外襯方形鋼管也可以選用鑄鐵的材質(zhì)采用鑄造的方法制造。上述的脫硫處理方法，對(duì)于脫硫處理的鐵水量> 10噸時(shí)，采用在鐵水包底部中心砌筑兩道堤壩，將上述脫硫劑放置在兩道堤壩之間，在兩道堤壩反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部砌筑有固定的堤壩上蓋板，兩道堤壩之間預(yù)留加料口，推緊楔形耐火磚封閉加料口，活動(dòng)的楔形耐火磚和固定的堤壩上蓋板之間夾有扁鋼、鐵絲，在兩道堤壩的下側(cè)多處均設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚；鐵水沖入鐵水包后，高溫氣化的鎂蒸汽由鐵水包底的中心部位沿水平方向分布均勻地向外噴射，活動(dòng)的楔形耐火磚及堤壩上蓋板之間留有的間隙也參與反應(yīng)。上述的脫硫處理方法，對(duì)于脫硫處理鐵水量> 10噸時(shí)，也可采用在鐵水包底部砌筑二個(gè)具有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙相對(duì)的、均具有以推緊楔形耐火磚及扁鋼封閉反應(yīng)室加料口的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)反應(yīng)室的下反應(yīng)口之間的距離 > 包底半徑，在兩個(gè)反應(yīng)室的下側(cè)多處均設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚；鐵水沖入鐵水包后，高溫氣化的鎂蒸汽由鐵水包底的兩端沿水平方向分布均勻地 向中心部位噴射，活動(dòng)的楔形耐火磚及堤壩上蓋板之間留有的間隙也參與反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征的第一部分是脫硫劑:利用方形鋼管在其相對(duì)應(yīng)的二個(gè)側(cè)面的中部上開設(shè)有數(shù)個(gè)調(diào)壓通孔或調(diào)壓縫，將含硅量5 30%余量為鎂的二元鎂硅合金液澆注到方形鋼管內(nèi)，凝固冷卻后，就獲得了外襯方形鋼管、兩端開放的整體鎂硅脫硫劑，其特征的第二部分是脫硫處理裝置:在鐵水脫硫包的上端設(shè)置有與脫硫鐵水處理包相配合的漏斗狀覆蓋包蓋，漏斗狀覆蓋包蓋的深度應(yīng)保證被脫硫處理鐵水在快速?zèng)_入時(shí)不飛濺，其特征的第二部分是在鐵水包(I)的底部由堤壩頂部第一耐火磚(5)和堤壩頂部第二耐火磚(10)及堤壩頂部第三耐火磚(11)、設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚(7)、堤壩下層第一耐火磚(17)及堤壩下層第二耐火磚(18)砌筑的堤壩，在鐵水包底中部設(shè)置育下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚(7)，其兩端被砌筑的堤壩下層第一耐火磚(17)及堤壩下層第二耐火磚(18)所固定，在設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚(7)上端砌筑有堤壩頂部第一耐火磚(5)，其兩端被堤壩頂部第二耐火磚(10)和堤壩頂部第三耐火磚(11)所固定，堤壩頂部第二耐火磚(10)與比鄰的第二上蓋耐火磚(9)接觸的部位為其反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀，堤壩頂部第三耐火磚(11)與比鄰的第一上蓋耐火磚(8)接觸的部位為其反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀，第二上蓋耐火磚(9)與比鄰的堤壩頂部第二耐火磚(10)接觸的部位為其端部上面凸出的臺(tái)階形狀與堤壩頂部第二耐火磚(10)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二上蓋耐火磚(9)與堤壩頂部第二耐火磚(10)的頂面高度相等；第一上蓋耐火磚(8)與比鄰的堤壩頂部第三耐火磚(11)接觸的部位 為其端部上面凸出的臺(tái)階形狀與堤壩頂部第三耐火磚(11)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第一上蓋耐火磚(8)與堤壩頂部第三耐火磚(11)的頂面高度相等；第一上蓋耐火磚(8)與比鄰的第二耐火磚(6)及第二楔形耐火磚(4)接觸的部位為其下面凸出的臺(tái)階形狀，第二耐火磚￠)與比鄰的第一上蓋耐火磚(8)接觸的部位為第二耐火磚(6)端部上面凸出的臺(tái)階形狀與第一上蓋耐火磚(8)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二耐火磚(6)與比鄰的第一上蓋耐火磚(8)的頂面高度相等；第二上蓋耐火磚(9)與比鄰的第二耐火磚(6)及第二楔形耐火磚(4)接觸的部位為其下面凸出的臺(tái)階形狀，第二耐火磚(6)與比鄰的第二上蓋耐火磚(9)接觸的部位為第二耐火磚(6)端部上面凸出的臺(tái)階形狀與第二上蓋耐火磚(9)下面凸出的臺(tái)階形狀相吻合，第二耐火磚￠)與比鄰的第二上蓋耐火磚(9)的頂面高度相等；第二扁鋼(13)與第二鐵絲(20)焊接成直角懸掛在第二耐火磚￠)的頂部，將第二楔形耐火磚(4)大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上蓋耐火磚(8)和第二上蓋耐火磚(9)之間，第二楔形耐火磚(4)的下端與第一上蓋耐火磚(8)和第二上蓋耐火磚(9)之間留有活動(dòng)間隙，第二楔形耐火磚(4)下端的大平面與第一上蓋耐火磚(8)及第二上蓋耐火磚(9)的底面平齊，第二楔形耐火磚(4)與第二耐火磚(6)之間夾有第二扁鋼(13)，第一扁鋼(12)與第一鐵絲(19)焊接成直角懸掛在堤壩頂部第一耐火磚(5)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部，將第一楔形耐火磚(3)小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火磚(4)和堤壩頂部第一耐火磚(5)之間，第一楔形耐火磚(3)與堤壩頂部第一耐火磚(5)之間夾有第一扁鋼(12)，第一楔形耐火磚(3)與第一上蓋耐火磚(8)及第二上蓋耐火磚(9)之間均留有上下貫通的上反應(yīng)縫隙，在鐵水包(I)的反應(yīng)室中設(shè)置有半環(huán)狀耐火磚(14)，半環(huán)狀耐火磚(14)與堤壩頂部第二耐火磚(10)及堤壩頂部第三耐火磚(11)砌筑在一起，第三上蓋耐火磚(15)比鄰第二上蓋耐火磚(9)砌筑在堤壩頂部第二耐火磚(10)和半環(huán)狀耐火磚(14)之上，第四上蓋耐火磚(16)比鄰第一上蓋耐火磚(8)砌筑在堤壩頂部第三耐火磚(11)和半環(huán)狀耐火磚(14)之上，半環(huán)狀耐火磚(14)的頂面低于堤壩頂部第三耐火磚(11)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀的頂部高度，半環(huán)狀耐火磚(14)的頂面低于堤壩頂部第二耐火磚(10)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)下面凸出的臺(tái)階形狀的頂部高度；堤壩頂部第一耐火磚(5)和堤壩頂部第二耐火磚(10)及堤壩頂部第三耐火磚(11)頂部高度平齊，上述砌筑的反應(yīng)室中除第一楔形耐火磚(3)和第二楔形耐火磚(4)之外其它的耐火磚均為固定砌筑，將修筑好的鐵水包(I)烘干后用于蠕化處理； 其處理步驟如下: a、將按要求制備的外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑(2)放入到鐵水包(I)的反應(yīng)室中，將第一扁鋼(12)與第一鐵絲(19)焊接的組合件懸掛在堤壩頂部第一耐火磚(5)反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部，將第二扁鋼(13)與第二鐵絲(20)焊接的組合件懸掛在第二耐火磚(6)的頂部，將第二楔形耐火磚(4)比鄰第二耐火磚￠)、第二楔形耐火磚(4)的大平面一端朝下，其小平面的一端朝上，插入第一上蓋耐火磚(8)和第二上蓋耐火磚(9)之間，將第一楔形耐火磚(3)小平面一端朝下，其大平面的一端朝上，插入第二楔形耐火磚(4)和堤壩頂部第一耐火磚(5)之間推緊； b、將漏斗狀覆蓋包蓋放置到鐵水包上； C、鐵水由漏斗狀覆蓋包蓋沖入鐵水包(I)進(jìn)行脫硫反應(yīng)，同時(shí)向脫硫鐵水包的上部內(nèi)空間輸入惰性氣體保護(hù)； d、脫硫反應(yīng)結(jié)束后將漏斗狀覆 蓋包蓋吊走，將浮起的第一楔形耐火磚(3)及第二楔形耐火磚⑷取出； e、扒渣后將被脫硫處理過的鐵水離開脫硫處理工位，運(yùn)送到下一工序環(huán)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是將外襯方形鋼管內(nèi)澆注成含硅量5 30%余量為鎂的二元鎂硅合金置換為相同成分的顆粒粉末狀鎂硅合金用壓力機(jī)壓實(shí)到開設(shè)有調(diào)壓孔或調(diào)壓縫的外襯方形鋼管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是開設(shè)有調(diào)壓孔或調(diào)壓縫的外襯的方形鋼管被矩形鋼管置換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是采用75硅鐵替換金屬硅、制造含硅量5% 30%余量為鎂及75硅鐵所帶入的含鐵量的鎂硅鐵三元合金為上述所用的脫硫劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是將長方體金屬鎂塊放置在兩端開放的外襯方形鋼管內(nèi)，長方體金屬鎂塊和外襯方形鋼管之間被緊實(shí)的耐火材料所隔離，以外襯方形鋼管及緊實(shí)的耐火材料的長方體金屬鎂塊為脫硫劑放置到鐵水包反應(yīng)室中進(jìn)行脫硫處理，調(diào)整外露金屬鎂塊的面積及外襯方形鋼管的尺寸大小并增加金屬鎂塊的長度、外襯方形鋼管及緊實(shí)的耐火材料的長度可有效地延長鐵水反應(yīng)的時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是采用<2mm的鐵板、鐵屑封堵下反應(yīng)口、中反應(yīng)縫隙及上反應(yīng)縫隙，實(shí)現(xiàn)當(dāng)沖入的鐵水深度> 2米時(shí)脫硫反應(yīng)開始。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理方法，其特征是對(duì)于脫硫處理的鐵水量> 10噸時(shí)，采用在鐵水包底部中心砌筑兩道堤壩，外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑放置在兩道堤壩之間，在兩道堤壩反應(yīng)室內(nèi)側(cè)的頂部砌筑有固定的堤壩上蓋板，兩道堤壩之間預(yù)留加料口，推緊楔形耐火磚封閉加料口，活動(dòng)的楔形耐火磚和固定的堤壩上蓋板之間夾有扁鋼、鐵絲，在兩道堤壩的下側(cè)多處均設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚；鐵水沖入鐵水包后，高溫氣化的鎂蒸汽由鐵水包底的中心部位沿水平方向分布均勻地向外噴射，活動(dòng)的楔形耐火磚及堤壩上蓋板之間留有的間隙也參與反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5所述的一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理方法，其特征是對(duì)于脫硫處理鐵水量> 10噸時(shí)，采用在鐵水包底部砌筑二個(gè)具有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙相對(duì)的、均具有以推緊楔形耐火磚及扁鋼封閉反應(yīng)室加料口的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)反應(yīng)室的下反應(yīng)口之間的距離 > 包底半徑，在兩個(gè)反應(yīng)室的下側(cè)多處均設(shè)置有下反應(yīng)口及中反應(yīng)縫隙的堤壩下層耐火磚；鐵水沖入鐵水包后，高溫氣化的鎂蒸汽由鐵水包底的兩端沿水平方向分布均勻地向中心部位噴射，活動(dòng)的楔 形耐火磚及堤壩上蓋板之間留有的間隙也參與反應(yīng)。
全文摘要
一種關(guān)于爐外鐵水脫硫處理的方法，其特征是采用含硅量5％～30％余量為鎂的二元鎂硅合金的化學(xué)成分范圍，將液態(tài)合金澆注成外襯方形鋼管的整體鎂硅合金脫硫劑或?qū)㈩w粒粉末狀鎂硅合金用壓力機(jī)壓實(shí)到方形鋼管內(nèi)的整體鎂磚合金脫硫劑的方式，就獲得了外襯方形鋼管、兩端開放的整體鎂硅脫硫劑，也可制成外襯方形鋼管及耐火材料的金屬鎂塊的脫硫劑，將上述脫硫劑放置到具有反應(yīng)室的鐵水包中進(jìn)行脫硫處理。解決了傳統(tǒng)工藝采用鎂粉脫硫處理的缺點(diǎn)，反應(yīng)極為平穩(wěn)，無煙塵鎂光，有效元素吸收率高，鐵水降溫少，脫硫處理成本低。
文檔編號(hào)C21C1/02GK103146867SQ201310066878
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者劉年路, 劉昌晨 申請(qǐng)人:天津市萬路科技有限公司, 劉年路, 劉昌晨