KR法

冶金工程学术语

KR (Kambara Reactor)法脱硫，是1963年Nippon Steel为了限制对镁的用量，广烟厂研究发明的。1965年应用于工业生产。所谓KR法脱硫，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。

简介

KR机械搅拌法

KR机械搅拌法，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤0.005%)，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。其反应方程式如下：[CaO]+[S]=[CaS]+[O]。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。

喷吹法

喷吹法，是利用N2气气体作载体，将颗粒镁脱硫剂由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。其优点是设备费用低，操作灵活，喷吹时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。其反应方程式如下：[Mg]+[S]=[MgS]。喷吹法不足是，动力学条件差。

KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比

Mg基（颗粒镁）

优点：

(1)反应速度快，脱硫效率高，并且不容易回硫；

(2)消耗量小，产生渣量少；

(3)脱硫处理时间短，铁水温降小。

缺点：

(1)价格昂贵；

(2)加工运输贮存、使用都有安全问题，操控较困难。

CaO基(石灰粉)

优点：

(1)有较强的脱硫能力；

(2)脱硫产物疏松，扒渣方便，对包衬侵蚀轻；

(3)资源广，价格低，易加工，使用安全。

缺点：

(1)耗量大，渣量大；

(2) 流动性差，在料罐中易“架桥”堵塞；

(3)极易吸潮，降低反应效果，且使运输、贮存较为困难。

KR脱硫法搅拌与加料操作

搅拌操作

KR 铁水脱硫时的搅拌速度是根据铁水硫含量、铁水温度以及搅拌头状况确定的。

铁水温度与含硫量一定值时, 在一定范围内搅拌器转速越高脱硫效率越高。但搅拌器转速过高, 在搅拌时会造成脱硫铁水包内铁水严重喷溅, 同时加速搅拌头的磨损。使用新搅拌头时, 同样的搅拌效果, 设定其转速可比已经使用一段时间的搅拌器降低10～20r/ min。加入脱硫剂时搅拌器转速应比正常转速降低2～5r/ min , 在投料剩余100 kg时, 开始均匀增速到所需的正常转速(80-100 r/ min ), 以防止在加入脱硫剂时出现喷溅。

搅拌操作注意事项

（1）确认铁水包中心线对准搅拌头中心线，正负误差≤50mm。搅拌头的隔热板不能进入到铁水中，搅拌头叶轮不能出铁水面。

（2）新搅拌头在使用前50次时，必须进行预烤，将搅拌头叶片浸泡到铁水中烧结3-5min。

（3）铁水液面在控制在3600～4200mm间方可进行搅拌操作，搅拌过程中注意观察电流值及转速波动情况和相关信号反应。

（4）每处理完一包铁水要对搅拌头进行检查确认，搅拌头耐火材料损坏或脱落≥50mm或有槽沟、孔眼、凹陷情况必须进行热修补后才能使用。

（5）搅拌结束前3min实施必要的均匀减速，但转速不得低于65 r/ min 。

（6）处理后硫含量达不到要求时，当铁水温度≥1250℃，方可进行二次脱硫。

加料时机

脱硫剂加入过早, 即涡流未形成时, 脱硫剂不能随涡流充分弥散到铁水中, 部分脱硫剂粘于搅拌头的轴部, 生成“蘑菇”, 影响脱硫效果, 增加人工处理“蘑菇”的次数, 对生产组织造成影响。

加入过晚, 高速搅拌时(此时涡流形成,流动速度较快) , 易产生飞溅,使脱硫剂利用率降低。加入时间应控制在1.5～2min , 待脱硫剂加完后, 再根据搅拌头的状况, 适当提高旋转速度。

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