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《1997中国钢铁年会论文集(下)》1997年
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预熔型精炼渣脱硫的实验研究

张晨  王群  刘世洲  
【摘要】:研究渣型为CaO-CaF2基精炼渣,基保SiO210%,约含9%Al2O3。比较该渣顸熔型与混合型的脱硫能力发现,两种形态渣脱硫速率都呈直线关系,可见在预定时间内,脱硫并未达到平衡状态。但前者的脱硫率却是后者的1.5倍之多,这是由于预熔型渣熔点低,加入钢水后能迅速熔化,脱硫为液液反应,而混合型渣加入钢水后存在造渣过程,不但降低了脱硫速率,而且过程伴有固液反应。本文采用二次回归正交设计,研究确定CaO-CaF2基预熔精炼渣脱硫率与CaF2含量(F)、碱度(R)、初始硫量(S)、渣量(W)及温度(T)的二次函数关系式。脱硫时间均固定为20 min,经过回归计算剔除极不显著的回归系数,所得回归方程为:回归方程在显著系数(α)=0.001水平上显著,故试验数据与所采用的二次回归模型是比较符合的。分析结果如下。(1)CaF2含量的二次项系数因极不显著已被删除,故在其它因素不变的情况下其对脱硫率的影响呈线性关系,其脱硫率随CaF2含量的增加而降低,故对于预熔渣,当CaF2含量超过30%后,对脱硫率就只有负作用了。与混合渣中CaF2适宜配入量(约40%)比,降低了10%。但由实验结果可知,当CaF2=30%,T1 600℃时脱硫率已达90%左右,故可断定若进一步降低CaF2含量,脱硫率不再增加,很可能因渣熔点的增加使脱硫率反而除降低。则预熔渣CaF2的最佳配人量应为30%左右。(2)碱度越高,脱硫率也越高。但碱度对脱硫率的影响并不大,这是因为渣系是以CaF2-CaO为主,虽含有SiO2,但其含量均小于10%,所以不管碱度是多少,SiO2对有效CaO的含量影响并不大。(3)在本实验研究范围内,初始硫量对脱硫率的影响不大。因为脱硫反应的限制环节是渣金界面的传质速率,传质系数技界面面积一定,则脱硫速率一定,因此初始硫量越高,脱硫时间也就越长。在预定时间(20min)内,欲加快脱硫速率,只有通过提高温度改善传质系数来达到,但效果并不是特别明显,_尤其对高初始硫量渣。(4)渣量受其它因素的制约比较小,其对脱硫率的影响在低渣量时呈很强的二次函数关系。当渣量小于4%时,脱硫率随渣量的增加急剧上升;但当渣量大于4%时,脱硫率又立即趋于平缓。因此在本试验条件下,4%的渣量最适宜。(5)温度与其它因素不交叉,是一高度独立的变量。其二次项系数显著性并不高,故对脱硫率的影响呈近似直线关系。对本试验的高CaF2预熔渣系,由于无需太高温度就已使CaO呈液相,县城炉渣流动性很好,因此这就降低了脱硫速率对温度的要求,即使在1560℃脱硫率就可达80%以上。
【作者单位】:东北大学 东北大学 东北大学
【分类号】:TF769

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