您所在的位置: 成果库 KR脱硫技术

KR脱硫技术

成果类型:: 发明专利,外观设计,新技术

发布时间: 2022-10-09 09:58:18

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”先进材料制造产业科技服务团| 魏浩 | 2022-11-11 13:44:40

KR是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌器,浸入铁水罐熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,使脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。具有动力学条件好,无死区;脱硫剂质量要求低,成本低;脱硫效率高,深脱硫尤其明显;铁水温降较大;铁损略小;终态稳定,回硫量小等特点。要求以低硫含量钢水为条件的连铸技术的迅速发展,使得目前大多数钢种都要求平均含硫量在0.015%以下,对某些超纯净钢硫的含量要求降到0.001%。传统的高炉-转炉工艺难以满足连铸工艺发展的需要。铁水预处理工艺也显得日益重要。

“一键”脱硫。二级系统自动计算脱硫剂加入量、搅拌时间以及搅拌模型的参数并反馈至一级。操作工只需要点击开始脱硫按钮,系统自动完成搅拌器下降、旋转、脱硫剂下料等一系列操作,整个搅拌脱硫过程无需操作工干预。降低工人劳动强度和人为因素的影响。4.2远程扒渣。通过与监控系统的有机配合实现在脱硫主控室进行远程扒渣操作,脱硫主操工在完成搅拌脱硫后即可进行远程扒渣操作。实现人员编制的缩减和工作环境的改善。4.3气力输送上料。采用气力输送上料的方法工艺布置简洁,占地小,整个输送管道具有密闭性,有效控制了灰尘污染,减少了物料损失。操作维护简单,自动化程度高,节约了劳动力。4.4流态化下料。料仓下料部位增加了流态化下料装置,下料时通过吹入惰性气体,使底部粉剂形成流态化,有效消除了粉剂板结搭桥现象,还能控制下料速度和精度,防止仓口堵料。4.5碟簧减震技术。通常采用的液压夹紧装置作用力垂直与角导轨面,与搅拌时作用力方向基本垂直,不能直接抑制和抵消振动。弹簧导轮结构,分为固定导轮和弹簧导轮,其预紧弹簧力方向与作用力方向相反,可以直接对振动进行阻尼和缓冲,效果明显优于前者。

硫除了在易切削钢中能起到积极作用外,作为有害元素必须在冶炼过程中去除。为了得到表面质量高的连铸坯,避免铸坯产生内部裂纹,要求普通钢中的含硫量小于0.02%;为了使结构钢具有均匀的力学性能,减少各向异性,要求钢中的硫含量小于0.01%;为了使石油和天然气输送管道、石油精炼设备用钢、海上采油平台用钢、低温用钢、厚船板钢和航空用钢等具有抗氢致裂纹性能、更均匀的力学性能和更高的冲击韧性,硅钢具有良好的导磁性,薄板钢具有优良的深冲击性能等,要求钢中的硫含量小于0.005%(甚至小于0.002%~0.001%)。

要求以低硫含量钢水为条件的连铸技术的迅速发展,使得目前大多数钢种都要求平均含硫量在0.015%以下,对某些超纯净钢硫的含量要求降到0.001%。传统的高炉-转炉工艺难以满足连铸工艺发展的需要。铁水预处理工艺也显得日益重要。

北京首钢国际工程技术有限公司是冶金行业专业较为齐全的综合性大型工程技术公司。主要经营范围涉及冶金、建筑、房地产、市政、环境等领域的技术咨询、工程设计、工程总承包、工程监理以及相关设备成套;具有涉外经营权和对外承包工程经营资格。设有矿山采矿选矿、钢铁冶炼、钢材轧制、建筑结构、采暖通风、电气自动化、环境保护等30余个专业。在中国冶金设计行业首家通过ISO9001质量体系认证,并率先开展工程总承包业务。通过全方位实施工程总承包,运行质量、环境、职业健康安全管理体系,强化信息化管理等工作,实现了经营方式国际化,业务范围多元化,技术装备现代化,工程管理科学化。已累计完成国内外工程设计6000余项,完成总承包项目近百项,累计总承包额达数百亿元。在全国勘察设计企业营业收入排名一直位列前茅。

2 经济效益:迁钢1#KR脱硫站建成投产后脱硫处理平均周期为37.2min,处理周期较原有颗粒镁脱硫缩短15min以上。进站铁水初始S含量平均为0.045%,终点S含量平均为0.0019%,一次命中率达到96.42%,脱硫效果较好并且终点相对稳定。

经济效益来自于降低脱硫成本、降低铁损和减少改判改炼等方面。经过计算,迁钢一炼钢1#KR脱硫站自2018年1月至2019年6月已经产生的直接经济效益为2613.17万元。

此外,间接经济效益包括:

1)KR深脱硫能力强,具备深脱硫能力,同时具备硅钢硫含量控制及产量的能力,提高企业高端品牌钢种如硅钢的市场占有率。

2)由于对进钢厂初始硫含量的宽容度加大,为炼铁工序降低成本创造有利条件。

3)通过降低脱硫结束硫、扒渣回硫,转炉使用低档废钢生产低硫钢种,目前,已经开始部分优质废钢替代低硫废钢试验。

4)钢种结束硫含量降低,提高板坯质量,减少硫因素引起的质量异议

3 社会效益:

3.1对于我公司来说,掌握核心技术,利于开拓市场。我公司具备了充分的KR脱硫系统装备成套能力,提高了在铁水预处理领域的核心竞争力,为我公司开拓市场奠定了基础。

3.2为钢铁企业产品升级,实现降本增效提供技术支撑。以迁钢一炼钢KR脱硫站为例,KR的投产有效解决了企业产品升级改造的窘迫局面,走出了困境。使得一炼钢家电板、汽车板、高强钢、管线钢、硅钢的生产作业成为可能,增强了一炼钢品种钢控硫能力。另一方面,KR脱硫站的投产大大降低了迁钢一炼钢的脱硫成本,缩短了处理周期,具备良好的脱硫效果。切实实现了炼钢降本增效的目的。

3.3我公司KR脱硫技术以全套国产化、产品首钢化为特点。首钢迁钢一炼钢KR脱硫站的设计、供货、施工、调试和生产运营均为首钢集团旗下的子公司。

3.4实现节能减排,为其他企业提供借鉴。1#KR脱硫站投产后运行指标在国内处于先进地位,脱硫剂单耗5.58 kg/t可以为国内其他企业提供借鉴、示范效应,为国家的节能减排做出贡献。

1000-2000万元(不含土建专业施工)

举例:首钢迁钢一炼钢1号、2号、3号KR脱硫站工程

完全采用我公司KR脱硫技术的首钢迁钢KR脱硫站,设计合理,项目投产后运行稳定,整体技术水平已达到国内先进水平。