本發明屬于冶金生產鐵水的預處理領域，具體涉及一種使用KR法鐵水預脫硅的方法。
背景技術：
：長久以來，煉鋼行業一直將鐵水中的硅視為轉爐煉鋼的主要熱源之一，但通過相關反應熱效應計算可知，鐵水中的硅并不是轉爐煉鋼的最主要熱源。盡管硅元素氧化反應能放出大量的熱，但同時為了調整爐渣堿度又必須加入一定量的石灰。石灰升溫和熔化需吸收大量的熱，這占用了大部分鐵水硅氧化生成的熱量，并且鐵水硅在爐內反應劇烈，供氧5分鐘內鐵水硅基本氧化完畢，瞬間產生的熱量不利于穩定化渣，極易影響轉爐操作。另外，為確保爐渣堿度，鐵水中硅含量較高時，需要額外增加石灰和白云石等渣料消耗，增加的渣量勢必增加金屬料的損失。同時降低鐵水硅含量對于降低氧氣消耗、穩定轉爐操作，減少冶煉過程噴濺等也均有一定的效益。因此，低硅冶煉是轉爐煉鋼發展的必然趨勢。鐵水含硅量是決定煉鋼渣量的限制性因素，鐵水預處理脫硅成為實現少渣煉鋼的前提。國內外一些鋼廠采用了高爐前鐵水溝上置法等工藝脫硅，雖然能達到一定的脫硅效果，但起泡問題嚴重，脫硅有效氧利用率較低。迄今為止，尚未有KR法鐵水有效預脫硅的報道，冶金生產煉鋼
技術領域：
也沒有KR法鐵水預脫硅處理的方法。而傳統的方法存在脫硅劑消耗較高和溫降較大的問題，在本領域，即使降低10％左右的脫硅劑消耗或者降低1-2攝氏度的溫降，對于安全生產和成本降低均有著重要的意義。KR工序燒結礦粉脫硅的效果一般，主要的原因在于脫硅效率同安全生產這一對矛盾。2[Si]+2FeOs＝(SiO2)+2[Fe](1)(SiO2)+2[C]＝[Si]+2CO(2)如上式(1)、(2)，鐵水預處理脫硅操作主要是加入鐵的氧化物作為固態氧化劑，但由于脫硅過程中鐵水中的[Si]、[C]出現的選擇性氧化能夠生成CO起泡，推動爐渣溢出罐口。因此，若脫硅劑或操作模式選擇不當，熔渣會出現嚴重的發泡現象，影響脫硅處理的正常進行，給操作及設備等帶來危害，并影響鐵水包的裝入量。若想提高脫硅效率，勢必提高固態氧化劑的氧含量，這會增加鐵水中[Si]、[C]反應的強度，增加氣體產生量，加劇爐渣溢渣，嚴重時甚至會發生爆噴，引發安全事故，因此固態氧化劑的氧含量并不是越大越好。但若全氧含量低時，影響脫硅效率，造成脫硅劑加入量大，既增加了脫硅渣量，也不利于提高金屬料收得率，同時也造成鐵水溫降過大。因此，我們需要尋找一種氧含量合適的脫硅劑。根據熔渣發泡理論，認為熔渣的發泡性能主要受熔渣自身主要物理性質的決定，影響熔渣發泡指數的因素有熔渣的黏度μ，表面張力σ，密度ρ，重力加速度g等，計算式為：技術實現要素：本發明的一個目的在于提供一種脫除鐵水中硅的方法，該方法可以實現有效的脫除硅，并減少脫硅時的爐渣起泡和噴濺等不安全因素。本發明的另外一個目的在于提供一種新的脫硅劑，使用該脫硅劑可以提高脫硅劑質量，穩定鐵水脫硅率。本發明提供的脫除鐵水中硅的方法包括：在機械攪拌的同時，向鐵水罐內的鐵水中加入脫硅劑脫除鐵水內的硅，所述鐵水內硅含量為0.7-1.2wt％,脫硅爐渣堿度為0.5-0.8。作為上述技術方案的一個優選，所述脫硅劑組成為包括FeO、CaO和CaF2的混合物。作為上述技術方案的一個優選，所述新型脫硅劑中混合料：氧化鐵皮＝1:5～1:4，其中混合料為CaO：CaF2＝9:1。作為上述技術方案的一個優選，所述新型脫硅劑中氧化鐵皮選自軋鋼氧化鐵皮。作為上述技術方案的進一步優選，所述軋鋼氧化鐵皮TFe不小于56％，T.O為25-35％。作為上述技術方案的一個優選，脫硅前期1-1.5分鐘采用70-90轉/min，脫硅過程采用100-120轉/min，最后1分鐘采用60-80轉/min。作為上述技術方案的一個優選，脫硅時攪拌頭深度為不高于鐵水高度1/2。作為上述技術方案的一個優選，脫硅攪拌時間按T＝(1+脫硅量*1000)計算，且T不少于3min。此處的脫硅量為本領域技術人員公知的百分比含量。作為上述技術方案的一個優選，脫硅劑的下料速度控制在1.5±0.15kg/t.min，且最后1分鐘不加料。本發明通過調整入爐鐵水硅含量，降低了轉爐渣料消耗，同時達到了減少轉爐噴濺的目的。本發明通過優化脫硅效率的爐渣堿度、下料速度等參數，并使用新型脫硅劑，提高了脫硅劑質量，穩定了鐵水脫硅率，避免脫硅反應時爐渣起泡等現象。根據熔渣發泡理論，認為熔渣的發泡性能主要受熔渣自身主要物理性質的決定，影響熔渣發泡指數的因素有熔渣的黏度μ，表面張力σ，密度ρ，重力加速度g等，計算式為：式中k為發泡常數，隨著熔渣成分的變化而不同。顯然，在鐵水脫硅處理過程中，適量加入一些物質改變爐渣性質，可以起到抑制爐渣發泡的作用。本發明的鐵水脫硅劑能夠降低熔渣黏度，增加熔渣表面張力的物質，以減少熔渣的發泡性能。本發明的脫硅劑主要由氧化劑和造渣劑組成，常用的氧化劑包括燒結礦、氧化鐵皮、鐵精粉、轉爐灰等。由于硅與氧的結合能力遠遠強于磷與氧的結合能力，所以鐵水加入脫硅劑后硅比磷優先氧化，而且形成的SiO2會大大降低渣的堿度。發明人為了改善熔渣的流動性和抑制泡沫渣，加入少量助熔劑CaF2，即新型脫硅劑組成為FeO-CaO-CaF2。參考燒結礦粉脫硅試驗情況，采用氧化鐵皮脫硅工藝時，配加適當的混合料(CaO顆粒+CaF2顆粒)，并建議使用混合料：氧化鐵皮＝1:5～1:4作為脫硅劑，其中混合料為CaO：CaF2＝9:1。本發明具有如下的優點：1、本發明采用氧化鐵皮作為脫硅劑，鐵水脫硅反應后可回收一部分金屬料。2、本發明降低了鐵水硅含量，實現少渣冶煉，減少石灰等渣料生產造成的資源浪費。3、本發明提高了供給轉爐鐵水成分的穩定性，減少由于成分不穩定或鐵水硅偏高，造成的前期噴濺，降低了鋼鐵料消耗。具體實施方式下面結合實施例、對比例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此。實施例11)3-22990爐次鐵水進站，取樣化驗鐵水成分，分析結果Si：0.81％，測量鐵水溫度1365℃，鐵水重量為130t。2)將鐵水罐運到脫硫位開始脫硅操作：槳速80轉/min運行1分鐘，2-8分鐘槳速110轉/min，第9分鐘采用70轉/min；攪拌頭深度1700mm；下料速度前8分鐘為195kg/min，第9鐘未加料，脫硅劑為復合脫硅劑。脫硅劑按照前述的比例制備，具體可使用混合料：氧化鐵皮＝1:5～1:4作為脫硅劑，其中混合料中CaO：CaF2＝9:1，關于氧化鐵皮的成分參見下表。軋鋼鐵皮成分TFeT.OCaOSiO2MgOAl2O3TiO2PS粒度指標，～％5830.81.070.910.120.220.0190.0250.025≤3mm3)脫硅完畢，鐵水測溫溫度1320℃，取樣化驗鐵水成分，鐵水硅含量為0.50％。對比例11)3-21889爐次鐵水進站，取樣化驗鐵水成分，分析結果Si：0.80％，測量鐵水溫度1371℃，鐵水重量為131t。2)將鐵水罐到位脫硫位開始脫硅操作：槳速110轉/min；攪拌頭深度1600mm；全程加料，下料速度為200kg/min，脫硅劑為氧化鐵皮。3)脫硅完畢，鐵水測溫溫度1319℃，取樣化驗鐵水成分，鐵水硅含量為0.51％。對比例21)3-25889爐次鐵水進站，取樣化驗鐵水成分，分析結果Si：0.79％，測量鐵水溫度1380℃，鐵水重量為130t。2)將鐵水罐到位脫硫位開始脫硅操作：槳速110轉/min；攪拌頭深度1600mm；全程加料，下料速度為200kg/min，脫硅劑為燒結礦粉。3)脫硅完畢，鐵水測溫溫度1322℃，取樣化驗鐵水成分，鐵水硅含量為0.55％。對比例31)3-26109爐次鐵水進站，取樣化驗鐵水成分，分析結果Si：0.81％，測量鐵水溫度1376℃，鐵水重量為130t。2)將鐵水罐到位脫硫位開始脫硅操作：槳速110轉/min；攪拌頭深度1600mm；全程加料，下料速度為200kg/min，脫硅劑為自產氧化鐵皮(來源于鑄機)。3)脫硅完畢，鐵水測溫溫度1315℃，取樣化驗鐵水成分，鐵水硅含量為0.60％。表1實施例1與對比1比較請參見表1，脫硅前和脫硅后的硅含量均為wt％，脫硅前溫度和脫硅后溫度均為攝氏度，脫硅劑消耗單位為kg/t，脫硅時間單位為min。從表1可以看出，與對比例1相比，實施例1相對對比例1脫硅操作過程溫降小，脫硅劑消耗低，脫硅效率高，這表明本申請具備相當好的應用價值。請參見表2，本發明還提供了如下的實施例以供參考。表2本發明的其他實施例脫硅前脫前溫度脫硅時間脫硅劑消耗脫硅后脫后溫度20.81136544.50.49132030.72134554.70.401315當前第1頁1 2 3