[发明专利]无渣气化脱除铁水中硫磷硅的方法

摘要

本发明涉及针对炼铁高炉全体铁水进行炉外大幅深度无渣气化脱硫的方法。改变当前用固体或喷吹粉状脱硫剂造渣、脱硫、扒渣、弃渣等十分污染环境且只能对有限铁水进行有限脱硫方式。将乙炔(或直接转化甲烷为乙炔)隔离空气吹到砂口后泉涌的铁水表面，与铁水[S]形成硫化氢(60元/公斤，脱硫费用为负值。)离开铁水，使全体铁水都得到大幅深度无渣气化脱硫(达双零以下)。可使高炉在较低温度、碱度因而低消耗下运行。特别是乙炔还能脱磷、脱硅。因而炼铁原、燃料还可以取消对硫磷的限制(比如喷吹便宜很多的高硫煤；利用零价格又污染环境的硫酸矿渣替代进口富矿等)。脱硅、脱磷还可大大减少炼钢渣量及铁损、保持较高熔渣碱度熔炼而提高钢材质量、大大缩短炼钢时间等等。总之全体铁水完全自动化三脱可大大降低钢铁成本，彻底解放高炉、转炉操作，经济效益异常显著。

主权项

本发明涉及针对炼铁高炉全体铁水进行炉外无渣气化大幅深度脱除硫磺的方法，钢铁生产中的限制性环节主要是控制其中比较难以脱除的硫磺[S]，以避免其超标造成钢材热脆，为此从高炉生产用的原、燃料：矿石、溶剂、焦炭和喷吹煤粉等到高炉的各项操作制度都要受到铁水[S]不许超标的严格限制，以减轻炼钢过程中比较难以达标的脱硫任务，为解决这个问题本发明提出针对全体铁水简便无渣且大幅深度气化脱硫的方法，从而取消对炼铁原、燃料中硫磺的限制，即降低炼铁原、燃料牌号，大幅降低钢铁生产成本，并可同时降低熔渣碱度及其熔化性温度、渣量乃至炉温等，使许多高炉操作制度都得以简化，使炼铁生产完全以高炉顺行为原则，具体讲就是把乙炔隔绝空气直接喷吹到铁水表面，或通过顶吹、侧吹或底吹技术直接吹到铁水内部(请注意：针对撇渣器后泉涌的铁水表面喷吹所接触到的铁水要比喷吹到铁水内部更全面)，使乙炔气体与铁水中的[S]反应，形成含硫的气体产物或部分形成含硫的气体产物而脱离铁水，实现完全自动化无渣且环保的大幅深度气化脱硫，乙炔脱硫的同时还能脱磷、脱硅，或把天然气等气态烷烃或H2或原子氢H或CO或高炉煤气或焦炉煤气等还原性气体或CO2或水蒸气等弱氧化性气体或空气或氧气或气态卤素等氧化性气体或N2气等能与[S]生成含硫气体产物或部分生成含硫气体产物的各种气体或它们任意安全组合的混合气体在隔离空气情况下(或不隔离空气，但效果或会很差或几乎没有，因为空气或O2首先会与上述大部分气体发生反应或与铁水反应产生大量氧化铁等熔渣乃至烟尘)直接喷吹到铁水表面或撇渣器后泉涌的铁水表面，或通过顶吹、侧吹或底吹技术直接吹到铁水内部，使乙炔等上述气体与铁水中的[S]、[P]、[Si]反应，形成含硫、含磷、含硅的气体产物或部分形成含硫、含磷、含硅的气体产物而脱离铁水，针对全体铁水实现完全自动化无渣且环保的大幅深度气化三脱处理，从而彻底解放高炉和转炉操作，大幅降低钢铁生产成本。