專利名稱:熔融鐵脫硫的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用來連續熔融鐵脫硫的方法和設備。
盡管絕不是專門的,本發明尤其涉及一種用來連續熔融鐵脫硫的方法和設備,該熔融鐵隨后供給到生鐵澆鑄機或煉鋼容器中。
發明內容
根據本發明,提供了一種熔融鐵脫硫的方法,該方法包括如下步驟將固態脫硫劑供給到容器內包含的一池熔池中,并在熔池內熔融鐵脫硫,在熔池上表面上形成含硫礦渣;連續將待脫硫的熔融鐵供給到熔池的上部區域內;以及從熔池下部區域連續排出經脫硫的鐵,由此造成熔融鐵向下流動,并且該方法還包括如下步驟即將至少一部分脫硫劑通過將脫硫劑和運載氣體噴射到熔池的下部區域內而供給到熔池中,由此固態脫硫劑與熔融鐵的向下流動逆流地逐漸向上移動。
上述脫硫劑的向上移動和熔融鐵的向下移動促使了完全混合,這導致熔融鐵的高效脫硫。
術語“逆流”應理解成是指與熔融鐵的向下流動相比,存在脫硫劑和含硫礦渣(由于熔融鐵和脫硫劑之間的反應而產生)的基本向上流動。
優選地是,該方法包括將待脫硫的熔融鐵通過輸送熔融鐵的重力供給到熔池中。
優選地是,該方法包括將待脫硫的熔融鐵通過重力將熔融鐵輸送到容器的開口的上端供給到熔池中。
優選地是,該方法包括從容器的下部區域排出經脫硫的熔融鐵。
優選地是,該方法包括從熔池上表面上連續或周期性地去除礦渣。
優選地是,該方法包括通過從熔池上表面捋刮礦渣來去除礦渣。
優選地是,待脫硫的熔融鐵具有至少重量上0.08%的硫含量。
優選地是,經脫硫的熔融鐵具有不超過重量上0.05%的硫含量。
優選地是,經脫硫的熔融鐵具有不超過重量上0.04%的硫含量。
優選地是,待脫硫的熔融鐵的溫度至少為1300℃。
優選地是,運載氣體是惰性氣體。
根據本發明,也提供了一種制造熔融鐵的方法,其包括i.熔化含鐵材料并生產熔融鐵;以及ii.以上述方法熔融鐵脫硫。
優選地是,熔化步驟i包括以基于熔池(molten bath)的直接熔煉方法中直接熔化含鐵材料。
優選地是,基于熔池的直接熔化方法包括從直接熔煉容器中連續排出熔融鐵。
根據本發明,也提供了一種用于熔融鐵脫硫的設備,其包括i.用于容納一池熔融鐵的容器,該容器具有底部和側壁;ii.用于將待脫硫的熔融鐵連續供給到熔池上部區域內的裝置;iii.用于從熔池的下部區域連續排出經脫硫的熔融鐵的裝置,由此生造成熔融鐵向下流動;以及iv.用于將固態脫硫劑和運載氣體噴射到熔池下部區域內的裝置,由此在使用中脫硫劑與熔融鐵的向下流動逆流地逐漸向上流動。
優選地是,該容器是相對窄的豎立容器。
術語“窄”在此應理解為指的是該容器適于包含高寬比至少2∶1的熔融鐵的熔池。
優選地是,該容器是圓柱形的,并具有至少2m的最小深度和至少1m的最小寬度。
優選地是,該容器包括用于從熔池上表面連續或周期性除去含硫礦渣的裝置。
優選地是,用于從熔池下部區域連續排出經脫硫的熔融鐵的裝置包括流槽,該流槽在容器的下部區域內具有入口端,并向上延伸,而終止于出口端。
優選地是,該容器包括一個開口端。
根據本發明,也提供了一種用于生產熔融鐵的設備,其包括i.用于直接熔煉含鐵材料并生產熔融鐵的直接熔煉容器;以及ii.如上所述的脫硫設備,用于將直接熔煉容器排出的熔融鐵脫硫。
優選地是,直接熔煉容器適于容納鐵和礦渣的熔池,并包括用于連續排出熔融鐵的裝置,如前爐。
參照附圖將借助于示例進一步描述本發明。
圖1是根據本發明的方法和裝置的優選實施例的示意圖。
具體實施例方式
如圖所示的本發明的方法和裝置的優選實施例將熔融鐵脫硫。
待脫硫的熔融鐵可以由任何適宜的直接熔煉方法生產。一種這樣的適宜直接熔煉方法是Hismelt方法,如以申請人名義的國際申請PCT/AU/000881中借助示例所描述的。該國際申請的專利說明書合并于此作為參考。
該設備包括總地由附圖標記3標示的容器,用于容納一池熔融鐵19。
容器3是大致為圓柱形、較窄的豎立容器,并包括底部5、側壁7和開口的上端9,開口的上端9限定了一個待熔融鐵脫硫的入口。
容器3還包括一流槽11,其以與水平成60°左右的角度從容器的下部區域向上延伸并終止于出口端13,并且限定了經脫硫的熔融鐵的出口。
容器3還包括外部金屬殼體和耐火材料的內襯。
該設備還包括噴射系統,用于將固態脫硫劑噴射到容器內所含的熔融鐵熔池的下部區域中。噴射系統包括噴管15,噴管15向下延伸到容器中,從而噴管的出口端17在容器的下部區域內。
如圖所示,在使用中,容器包含一池熔融鐵19。
根據本發明的方法的優選實施例,待脫硫的熔融鐵供給到熔池19的上部區域內,而經脫硫的熔融鐵從熔池19的下部區域連續排出,由此在容器中,存在熔融鐵的連續向下流動。
具體地說,待脫硫的熔融鐵經由容器3的上部開口端9從直接熔煉容器(未示出)的前爐(未示出)連續供給到熔池19內。
經脫硫的熔融鐵從容器的下部區域經出口端13連續排出。
熔融鐵的供給和排出產生了熔融鐵通過容器的連續向下流動。熔融鐵隨著其連續向下流過容器而被脫硫劑脫硫,該脫硫劑與運載空氣一起經由噴射噴管15噴入容器的下部區域內。
所噴射的脫硫劑向上朝熔池19的表面浮起、與熔融鐵的向下流動逆流。熔融鐵和脫硫劑的逆流接觸促進了完全混合,這導致熔融鐵被高效地脫硫。
脫硫的結果是在熔池上表面上形成含硫礦渣,而該礦渣被周期性或連續地從上表面捋刮掉。
上述容器3一般具有如下的尺寸,并根據如下參數工作。
·容器內徑1.5m·熔池深度3m·噴管內徑0.15m·熔融鐵在容器內的駐留時間22分鐘·熔融鐵在流槽內的駐留時間0.3分鐘·熔融鐵在容器內的質量37噸
上述容器尺寸和工作參數僅作為示例提供,且本發明并不局限于這些參數和工作參數中。
在不背離本發明的精髓和范圍前提下,可以對本發明的方法和裝置的優選實施例作出多種改進。
權利要求
1.一種熔融鐵脫硫的方法,該方法包括如下步驟將固態脫硫劑供給到容器內包含的一池熔池中,并在熔池內熔融鐵脫硫,且在熔池上表面上形成含硫礦渣;連續將待脫硫的熔融鐵供給到熔池的上部區域內,由此造成熔融鐵向下流動;以及從熔池下部區域連續排出經脫硫的鐵,并且該方法特征在于如下步驟即將至少一部分脫硫劑通過將脫硫劑和運載氣體噴射到熔池的下部區域內而供給到熔池中,由此固態脫硫劑與熔融鐵的向下流動逆流地逐漸向上移動。
2.如權利要求1所述的方法,其中,包括通過重力將熔融鐵輸送到容器的開口的上端將待脫硫的熔融鐵供給到熔池中。
3.如權利要求1或2所述的方法,其中,包括從熔池上表面上連續或周期性地去除礦渣。
4.如上述權利要求中任一項所述的方法,其中,包括通過從熔池上表面捋刮礦渣來去除礦渣。
5.如上述權利要求中任一項所述的方法,其中,待脫硫的熔融鐵具有至少重量上0.08%的硫含量。
6.如上述權利要求中任一項所述的方法,其中,經脫硫的熔融鐵具有不超過重量上0.05%的硫含量。
7.如上述權利要求中任一項所述的方法,其中,待脫硫的熔融鐵的溫度至少為1300℃。
8.一種制造熔融鐵的方法,其包括如下步驟i.熔煉含鐵材料并生產熔融鐵;以及ii.以如上述權利要求中任一項所述的方法熔融鐵脫硫。
9.如權利要求8所述的方法,其中,熔化步驟i包括以基于熔池的直接熔煉方法中直接熔化含鐵材料。
10.如權利要求9所述的方法,其中,基于熔池的直接熔化方法包括從直接熔煉容器中連續排出熔融鐵。
11.一種用于熔融鐵脫硫的設備,其包括i.用于容納一池熔融鐵的容器,該容器具有底部和側壁;ii.用于將待脫硫的熔融鐵連續供給到熔池上部區域內的裝置;iii.用于從熔池的下部區域連續排出經脫硫的熔融鐵的裝置,由此在使用中造成熔融鐵向下流動;以及iv.用于將固態脫硫劑和運載氣體噴射到熔池下部區域內的裝置,由此在使用中脫硫劑與熔融鐵的向下流動逆流地逐漸向上流動。
12.如權利要求11所述的設備,其中,該容器是相對窄的豎立容器。
13.如權利要求12所述的設備,其中,該容器是圓柱形的。
14.如權利要求11到13中任一項所述的設備,其中,該容器包括用于從熔池上表面連續或周期性除去含硫礦渣的裝置。
15.如權利要求11到14中任一項所述的設備,其中,用于從熔池下部區域連續排出經脫硫的熔融鐵的裝置包括流槽,該流槽在容器的下部區域內具有入口端,并向上延伸,而終止于出口端。
16.一種用于生產熔融鐵的設備,其包括i.用于直接熔煉含鐵材料并生產熔融鐵的直接熔煉容器;以及ii.如權利要求11到15中任一項所述的脫硫設備,用于將直接熔煉容器排出的熔融鐵脫硫。
17.如權利要求16所述的設備,其中,直接熔煉容器適于容納鐵和礦渣的熔池,并包括用于連續排出熔融鐵的裝置。
全文摘要
公開了一種用于熔融鐵脫硫的方法和裝置。該方法包括在容器(3)內形成熔融鐵的熔池,并通過將待脫硫的熔融鐵供給到容器的上部區域內并從容器的下部區域排出經脫硫的熔融鐵造成熔融鐵的向下流動。該方法還包括將至少部分用于該方法的脫硫劑供給到熔池的下部區域內,由此脫硫劑和含硫礦渣存在與熔融鐵向下流動逆流的向上流動。
文檔編號F27D3/00GK1478150SQ01820022
公開日2004年2月25日 申請日期2001年12月12日 優先權日2000年12月12日
發明者安德魯·C·伯羅, 安德魯 C 伯羅 申請人:技術資源有限公司