铝渣复合脱硫剂在KR铁水脱硫过程中的应用

董文亮^1,2，季晨曦^1,2，张宏艳^1,2，潘宏伟^1,2，邓小旋^1,2，徐建飞³

1. 首钢技术研究院2. 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室3. 北京科技大学冶金与生态学院

摘 要：KR脱硫反应过程中使用纯石灰脱硫剂会生成高熔点硅酸钙覆盖在CaO颗粒表面阻碍脱硫反应进行,以往采用加萤石方法生成低熔点的共晶化合物来解决该问题,但会侵蚀炉衬,且污染环境。使用铝渣后,Al可以和CaO中被置换出的O结合生成Al₂O₃,促进脱硫反应进行,并且可以减少高熔点硅酸钙的生成量。利用工业试验研究加入铝渣对铁水脱硫反应的影响,并利用热力学计算阐述其作用机理。结果表明:加入铝渣后,脱硫反应开始阶段生成Al₂O₃和CaS,随着反应深入,生成的Al₂O₃与CaO结合生成钙铝酸盐,反应产物按照"Al₂O₃→CA6(CaAl₁₂O₁₉)→CA₂（CaAl₄O₇）→CA（CaAl₂O₄）→C₃A（Ca₃Al₂O₆）"路径依次生成转变。铝渣中的金属铝可以降低铁水氧势,促进脱硫反应进行,并且铝渣中的Al₂O₃会和CaO反应生成低熔点的钙铝酸盐。使用铝渣后铁水硫质量分数均值可降至4.6×10^-6,硫质量分数低于10×10^-6的比例提升至81.9%。

关键词：KR;铝渣;铁水脱硫;热力学;