铁水单吹颗粒镁工艺技术操作规程

有哪些

铁水单吹颗粒镁工艺技术涉及的主要环节包括原料准备、设备调试、操作流程、安全防护以及质量控制。以下是具体的步骤：

1. 原料准备：确保镁颗粒干燥、无杂质，铁水纯净，不含过多有害元素。

2. 设备调试：检查并调整镁喷枪位置，保证与铁水接触的瞬间能够迅速反应。

3. 操作流程：铁水预热后，通过定量装置加入镁颗粒，同时启动吹气系统，使镁颗粒均匀分散在铁水中。

4. 安全防护：操作人员需穿戴防护装备，现场配备灭火设施，以防意外发生。

5. 质量控制：通过化学成分分析和物理性能测试，确保处理后的铁水满足生产要求。

目的和意义

铁水单吹颗粒镁工艺旨在提高铁水的脱硫效率，降低钢中硫含量，提升钢材的机械性能。该工艺通过颗粒镁与铁水中的硫反应，生成易于去除的硫化镁，从而改善铁水的质量，为后续的炼钢过程打下基础。此工艺还能有效提高生产效率，降低生产成本，对于提升企业竞争力具有重要意义。

注意事项

1. 镁颗粒的储存和运输必须严格密封，防止吸湿，影响反应效果。

2. 操作过程中，镁喷枪与铁水面的距离要准确掌握，过近可能引发爆炸，过远则反应不充分。

3. 吹气压力需适中，过大可能导致镁颗粒飞溅，过小则反应不均匀。

4. 实时监测铁水温度，过高或过低都会影响镁的吸收率。

5. 定期清理设备，避免积灰和渣滓影响设备性能和安全性。

6. 作业人员需经过专业培训，熟悉操作流程和应急措施，确保安全操作。

7. 严格执行交接班制度，确保信息传递准确无误，避免因信息不全导致的操作失误。

在实施铁水单吹颗粒镁工艺时，务必注重每一个细节，确保工艺的稳定性和安全性，以达到预期的生产效果。要不断积累经验，优化工艺参数，持续提升产品质量和生产效率。

铁水单吹颗粒镁工艺技术操作规程范文

1.工艺流程

铁水包进站

↓

氮气氮气测温取样→化验分析

↓↓↓

袋装颗粒镁→漏斗→装料罐→喷吹罐→喷枪→喷吹脱硫→烟气除尘

↓

测温取样→化验分析

↓

扒脱硫渣→渣盘

↓

铁水包出站

2.原材料技术条件

2.1颗粒镁

金属镁含量≥92%

球粒直径0.5-1.4mm，针状粒含量＜5%

燃点：1000℃、15秒

2.2压缩氮气

纯度≥99.9%。

压力：1.0-1.2mpa

露点：－40℃。

含水量：≯0.15g/nm3

3.基本技术条件

3.1脱硫前铁水温度：1250-1400℃

3.2脱硫前包内铁水重量：130-160t

3.3脱硫前铁水其它化学成分组成：

c：3.8-4.4%，si：0.3-0.7%，mn：0.3-0.5%，p：0.06-0.10%

3.4脱硫前包内渣化学成分组成：

cao：34-40%，sio2：34-37%，mgo：6-10%，s：约1%，feo：约1%

3.5脱硫前包内渣量：≤2%，渣层厚度＞150mm时须扒前渣

3.6铁水包参数及装满率参数

3.6.1从包底到上沿高：＞3.7m

3.6.2熔池深度：＞3.0m

3.6.3熔体上自由空间高度：540mm（装155t时）

3.6.4铁水包内径：＞2.9m

3.7转炉工作参数：平均兑铁水量155t/炉，出钢频率40min/炉

3.8工业电压380/220v±7%，频率50hz±2

4.工艺联锁

4.1铁水包车移动条件

⑴脱硫喷枪在高位，铁水包车方可移动

⑵铁水包在垂直位，方可通过主控台操作移动铁水包车

4.2喷枪架移动条件

两喷枪在高位，横移台车锁定缸状态正常，喷枪架方准移动

4.3喷枪上下移动条件

⑴喷枪对准喷枪孔

⑵把持器打开

⑶扒渣机在原始位

⑷铁水包在垂直位，方可通过主控台控制喷枪

4.4喷枪供气流量达到120-160nm3/h，喷吹罐中的压力不低于0.6mpa，喷枪才能下降插到铁水中

4.5喷枪只有在最低位置或采用现场控制台控制，转子给料器才能供电

4.6喷吹过程中，当喷吹罐中的压力降到0.50mpa以下或供氮流量低于60nm3/h时，喷枪自动报警提枪

4.7喷吹罐中颗粒镁重量低于50kg，喷吹系统不具备预启动条件

4.8在喷吹过程中，设置的颗粒镁量喷完或喷吹罐中颗粒镁重量为0kg时，喷枪自动提枪

4.9当供氮管路中压力低于0.60mpa时，喷吹系统不工作

4.10除尘阀不打开，喷吹系统不工作

4.11计量系统故障，上料及喷吹系统不工作

4.12喷枪降到低位，把持器自动关闭；发出提枪指令，把持器自动打开

4.13扒渣机操作条件

⑴铁水包在竖直位置，扒渣机不能扒渣

⑵喷枪不在高位，扒渣机不能工作

⑶渣罐车不在扒渣位，扒渣机不能工作

5.颗粒镁的验收和存放

5.1颗粒镁存放期不能超过6个月

5.2运送到脱硫站的颗粒镁应由专人按如下标准验收

5.2.1检查质量保证书是否齐全，并签收磅单

5.2.2检查装有颗粒镁的料袋，以确保完好无损并且袋中无水分

5.2.3一旦料袋打开，脱硫工必须确认颗粒镁是否受潮

5.2.4抽查取样进行化学分析和物理指标检验（化学检验：含镁量；物理指标：粒度）

5.3生产倒运过程中出现的料袋破损，则应将颗粒镁倒入密闭容器中

5.4对废弃的颗粒镁应系统的排除（扔入铁水包）。禁止将颗粒镁排入下水管道，以免爆炸

6.装料罐装料

6.1装料前准备

6.1.1打开漏斗盘。

6.1.2检查漏斗内料筛完好且无杂物，如有杂物则清理干净。

6.1.3确认漏斗下手动门已打开。

6.1.4确认装料罐除尘、进料、加压、送料、出料、减压阀全部关闭。

6.2装料操作

6.2.1主控台发送上料指令，现场控制台通电，将现场控制台改为手动。

6.2.2打开除尘阀、再开进料阀。

6.2.3用上料间的电葫芦吊运颗粒镁料袋到上料系统漏斗料筛上方，料袋下降时，戳穿袋底，再提升料袋到料筛上方（不超过50mm）将颗粒镁缓慢地卸到漏斗中。

6.2.4利用重力作用，颗粒镁自动从漏斗经管道流入装料罐。

5.2.5通过计量系统称重装置的读数和pc显示屏的显示数监视颗粒镁装入装料罐的上料情况，装料量不超过上限。

6.2.6上料完毕待漏斗和送料管中没有颗粒镁后，先关闭上料阀，再关闭除尘阀，盖上漏斗盖。

6.2.7将现场控制台开关选为自动。

6.3装料罐上料过程注意事项。

6.3.1确认料袋下面和侧面没有杂物，以防卸料期间杂物落入装料罐。

6.3.2装料罐不能装料太多，以保证顺利上料和避免颗粒镁受潮。

7.喷吹罐转装

7.1喷吹罐的料量控制可按两种方式。

7.1.1装入喷吹罐达到最大料位。

7.1.2按输入的设定量向喷吹罐中装料。

7.2转装条件

7.2.1装料罐除尘阀、进料阀关闭。

7.2.2现场控制台开关转为自动，主控室画面上显示“work with mcd=1”。

7.2.3工艺设备和自动化控制系统完好。

7.2.4供电系统，信号通讯，联锁机构处于正常状态。

7.2.5供氮管道压力：0.6-0.8mpa。

7.2.6装料罐中压力：0.4-0.6mpa。

7.2.7操作台上指示灯和crt显示屏正常。

7.2.8所有仪表阀件的功能正常。

7.2.9计量系统初始位置正常，具体如下。

7.2.9.1除尘阀、进料阀、出料阀、输料阀、加压阀、辅输阀关闭。

7.2.9.2通向喷枪的喷料阀关闭。

7.2.9.3转子给料器断电。

7.2.9.4喷吹罐供氮管路上的阀关闭。

7.2.10装料罐中有足够的颗粒镁。

7.3转装操作

7.3.1确认装料罐中有足够颗粒镁，转装阀打开。

7.3.2确认喷吹罐已可接受上料。

7.3.3将颗粒镁的用量输入计量机，在显示屏上选择“自动送料”，颗粒镁自动从装料罐输入计量系统。送料时氮气输送量（输料阀前流量表显示）为150-400nm3/h,颗粒镁输送量约40kg/min。

7.4转装进行顺序

7.4.1喷吹罐除尘阀打开，释放压力，排出含尘氮气。

7.4.2喷吹罐进料阀打开。

7.4.5关闭装料罐除尘阀。

7.4.4打开装料罐加压阀。

7.4.5增加装料罐压力到0.4-0.6mpa。

7.4.6打开装料罐输料阀。

7.4.7用装料罐流量调节阀调节流量使输料阀前流量表显示为150-400nm3/h。

7.4.8打开出料阀，将颗粒镁从装料罐经送料管道输送入喷吹罐。

7.5转装完成顺序

7.5.1关闭装料罐出料阀，停止从装料罐出料。

7.5.2关闭装料罐加压阀，停止向装料罐供氮。

7.5.3打开装料罐减压阀，排气，降低压力。

7.5.4当装料罐中压力达到0.05mpa时，打开除尘阀。

7.5.5当装料罐中压力达到0时，关闭减压阀及除尘阀。

7.5.6出料阀关闭后延时30-60秒，关闭输料阀，停止输料管道供氮。

7.5.7关闭喷吹罐进料阀

7.5.8喷吹罐压力达到0mpa时，关闭管道除尘阀。

7.6除尘排灰

7.6.1除尘漏斗仓中的料达到上位时，控制台上有报警信号显示，此时应及时将除尘灰清除。

7.6.2除尘排灰条件：系统未进行送料及喷吹操作。

7.6.3除尘排灰步骤

7.6.3.1主控台发出排灰指令。

7.6.3.2现场控制台选手动。

7.6.3.3先打开除尘器下手动闸板。

7.6.3.4再开启除尘振动器。

7.6.3.5开启排灰给料器。

7.6.3.6卸灰完毕，关闭振料器、排灰器，关闭除尘器下手动闸板，将现场控制台选自动。

8.铁水脱硫

8.1喷吹前条件确认

8.1.1喷吹罐内压力为0mpa，通向喷吹罐氮气管路压力≥0.6mpa。

8.1.2阀门气源压力≥0.4mpa。

8.1.3除尘灰料位面正常。

8.1.4铁水包车、脱硫间大门、二次除尘阀、水冷盖、喷枪已由主控台控制。

8.1.5扒渣机在原始位。

8.1.6包盖冷却水压力、流量、出水温度正常。

8.1.7喷吹罐内镁重＞50kg。

8.1.8包盖在高位。

8.1.9把持器打开。

8.1.10除尘、进料、出料、输料、加压、辅输、喷料、流量调节阀关闭。

8.1.11转子给料器电机未接通。

8.1.12无设备故障及紧急事故信号。

8.2喷吹前准备

8.2.1铁水准备

8.2.1.1记录倒罐站通报的铁水温度、成分。

8.2.1.2记录倒罐站通报的铁水重量（包括重包重量、空包重量）。

8.2.1.3将铁水包吊运到脱硫站，座在铁水包车上。

8.2.1.4打开脱硫站大门，开铁水包车到脱硫位，降防溅罩，关闭脱硫站大门。

8.2.2测初始温度、取初始样。

8.2.2.1装好测温取样头。

8.2.2.2移动喷枪架到“检测位置”，确认测温枪对准喷枪孔。

8.2.2.3选择测温取样模式：“自动”或“手动”。

8.2.2.4测温取样枪降到所需深度，停留3-5秒测出温度，提枪到高位。

8.2.2.5取下取样头，拿出试样，并换上新探头。

8.2.2.6试样编号后送化验室，记录好化验分析结果。

8.2.3打开二次除尘阀，接通气体净化系统，此时计算机屏幕上显示“允许操作”信号。

8.2.4选择喷枪号“a”或“b”，使其对位。

8.2.5计算颗粒镁耗量：将铁水目标硫，初始硫，铁水温度，铁水量，颗粒镁吸收率（95%）输入计算机后，按计算机指令，此时计算机自动计算所需颗粒镁量，并将结果自动设置到自动控制系统中去。

注：自动控制系统出现故障时,可在在附表中查出推荐的颗粒镁消耗量，并按下式折成颗粒镁实际耗量（kg）：实际耗量=（颗粒镁单耗×铁水量）÷颗粒镁吸收率。

8.2.6上述工作完成后，可选择工作方式：“自动”或“手动”。选手动时应按程序逐步进行。选自动时，则通过设置，控制系统接通到各自的位置。只有系统再次设定到初始位置后，才能将工艺控制方式从手动切换到自动。

8.3喷吹脱硫

计算机画面上显示“允许操作”，打开报警信号“处理过程中”，在脱硫主画面上，按“开始”命令，则脱硫按设定的程序自动进行。具体如下：

8.3.1打开供氮阀、辅输阀和加压阀供气到转子给料器和喷吹罐。

8.3.2在准备工作和喷枪进入铁水期间，通过打开和关闭加压阀，使喷吹罐中的压力达到初始压力0.6mpa。

8.3.3下降喷枪从“高位”到铁水“上方位置”，打开喷料阀。

8.3.4当喷吹罐中压力达到0.6mpa以后，打开输料阀向混合器供气，打开出料阀预备向喷枪中供镁，通过调节阀使混合器前供氮流量达到80-100nm3/h，此时混合器后总耗氮量110-160nm3/h。

8.3.5以上程序完成，延时3-5秒，打开氮封阀和包盖供氮阀，吹氮到氮封和铁水表面。

8.3.6所有预先输入的命令执行后，喷枪插入到铁水中到达最低位置，用夹持器将喷枪固定。

8.3.7延时10秒后，加压阀供气到“上限压力”后关闭，开启旋转供料器电机，以4kg/min的速度向喷枪供镁，通过控制调节阀达到程序所要求的混合器前供氮量50-90nm3/h。

8.3.8缓慢提高供料机的旋转速度，使之达到程序规定的供镁量（应调节校准）

8.3.8.1通过工业电视观察喷镁过程，喷溅较严重时，通过“镁提供量”窗口，调节供镁量。当喷溅过程平缓后，再调节到一个理论供镁量，并相应调节供镁时间。

8.3.8.2一旦系统切换为手动，则系统只有再次设置到初始位置后，才可将工艺控制方式切换到自动。

8.3.9当供镁量距设定值2-3kg时，转子给料器驱动装置减速，将供镁速度降低到4kg/min。同时调整混合器前供氮流量到80-100nm3/h。当供镁量距设定值0.1kg时，转子给料器驱动装置切断。

8.3.10输入打开固定喷枪的夹紧装置指令，夹头打开。输入提枪指令，提升喷枪到“铁水上方”的位置。

8.3.11关闭输料阀、辅输阀、供氮阀，将流量调节阀调到0%。

8.3.12喷吹罐内压力降到0.05-0.01mpa时，关闭辅输阀、喷料阀及包盖供氮阀。

8.3.13打开除尘阀、使计量系统中被污染的气体排放到收集系统，卸压，当喷吹罐中的压力降至零时马上关闭除尘阀，喷枪上升到最高位置。

8.3.14铁水包车控制权切换到主控台，主控工确认铁水包竖直后进行测温取样。

8.3.15试样编号后送化验室，记录化验室通报的分析结果。

8.3.16如铁水含硫量未达到目标要求，应重新进行喷吹操作。

8.3.17将铁水最终含硫量、温度输入计算机，并将铁水全成分报炼钢主控室。

8.3.18脱硫结束将水冷盖提起到高位，按“扒渣”按钮，把铁水包车控制权交

给扒渣机控制台进行扒渣操作。

9.铁水扒渣

9.1扒渣控制台接到允许扒渣信号后，将控制方式切换为现场模式，接通扒渣和倾动铁水包的控制。

9.2将铁水包倾动一定的角度，移动扒渣机将渣子扒到渣罐中。

9.3根据铁水目标硫的要求按下表确定扒渣量。

9.4扒渣结束后，将铁水包摇直，扒渣机开回原始位，将铁水包控制权切换到主控室，并通知主控室已完成扒渣作业。

9.5扒渣结束后将铁水包车开到吊包位。

9.5.1关闭二次除尘阀和氮封阀，使排气系统和脱硫站断开 。

9.5.2打开大门将铁水包车开出。开出铁水包后，需要时关闭水冷截门。

10.处理时间

10.1纯喷吹脱硫时间4-12分钟。

10.2铁水扒渣时间5-8分钟。

10.3总处理时间≤32分钟。

11.工艺要求和设备状态的检查

11.1喷吹罐和邻近阀件气封性能：关闭阀件后，中断供气，罐中压力（0.4mpa）保证1分钟内不下降。

11.2喷枪位置：每周至少检查一次喷枪位置，保证喷枪端部随喷枪达最低位时距包底200-250mm。

11.3喷枪的喷腔清洁度：每次处理结束后使用专用工具检查和清理内管（2m长度）和外衬。

12.禁止脱硫条件

12.1除尘系统不工作。

12.2气源潮湿（30-40℃，氮气中含水≯0.15g/nm3）。

12.3供气管路中气压低于0.6mpa。

12.4压缩氮气和工艺设备管路中有泄露。

12.5压力表和氮气流量表损坏。

12.6喷枪固定件，限位开关和移动装置故障。

12.7电器联锁，工业电视，自动化系统故障。

12.8铁水包嘴坏。

12.9防溅罩漏水。

13.异常情况处理

13.1喷吹结束后喷枪提不起来，处理方法：

13.1.1继续供氮，流量120-160nm3/h。

13.1.2选机旁控制箱，打开把持器，手动提枪提到“铁水上面”位置，关闭氮气。喷枪提起后联系有关维修人员前来处理。

13.1.3如手动提枪失灵时，强制打开把持器，联系天车将喷枪吊出喷枪孔到高位并固定，关闭氮气。

13.1.4喷枪提出铁水面后，检查是否需要更换。

13.2喷吹时水冷罩漏水，处理方法：

13.2.1立即提枪，并关闭水冷罩供水截门及手动截门。

13.2.2将水冷罩提至高位，打开脱硫站大门，将铁水包车开出脱硫间。

13.2.3联系检修人员处理。

13.3转装料时系统出现异常，处理方法：

发生下述异常情况，在显示画面上按“stop”，停止转装：

13.3.1气体送料系统中，密封故障，实际数值与理论数值偏差大。

13.3.2喷吹罐压力氮气升高超过0.6mpa。

13.3.3供氮管道中的氮气压力低于0.6mpa。

13.3.4送料管路堵塞。

13.3.5阀的工作状态与与工艺要求不相符。

13.3.6自动化系统故障报警。

按“stop”后，出料阀自动关闭，装料系统和喷吹系统控制全部切换为手动，除出料阀外所有部件保持按“stop”键时的瞬间位置，应按下列顺序手动关闭各阀。

13.6.1闭装料罐加压阀。

13.6.2点动开关减压阀，使装料罐中的压力降到0.05mpa，再打开除尘阀。

13.6.3关闭减压阀及除尘阀。

13.4喷吹时系统压力或流量异常，应立即提枪。

13.5喷吹过程喷溅较严重，通过“镁提供量”窗口，调节供镁量，保证喷吹

过程平缓。

13.6喷吹过程中喷吹罐压力增加或降低

说明系统有堵塞或泄露，此时应按顺序关闭所有阀门，并提枪检查故障原因。阀关闭顺序如下：

13.6.1关闭加压阀、辅输阀。

13.6.2点动开关进料阀，直到罐内压力降到0.05mpa时，才可打开进料阀。

13.6.3关闭进料阀。

13.7镁粉尘及废弃的颗粒镁排除。

13.7.1镁粉尘及废弃的颗粒镁只能扔入铁水包，不能扔入渣罐或散落放置。

13.7.2颗粒镁及镁粉尘扔入铁水包时，应盛袋包装，每包＜5kg。扔入铁水包时应分散，每包铁水扔入颗粒镁及镁粉尘量不得超过15kg。

13.7.3向铁水包扔颗粒镁及粉尘时，二次除尘阀必须打开。

14.安全防护措施

14.1压力容器的保养与操作必须符合现行有关规定。

14.2颗粒镁的自闪点在800-1000℃，在输送颗粒镁时，应避免带进火源和潮湿源。

14.3禁止颗粒镁和化学活化剂、燃料或润滑剂存放在一起。

14.4颗粒镁应存放在干燥、凉爽、通风处，禁止有明火和易燃品。

14.5已点燃的颗粒镁应该用白云石粉或石棉毡扑灭，严禁用泡沫灭火器、干粉灭火器、沙土及水等灭火。

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