常用脱硫剂的特点及应用趋势

铁水脱硫预处理过程中使用的主要脱硫剂包括NaCO3、CaC2、CaO、Mg等，以及基于它们的复合脱硫剂。

NaCO3基钠脱硫剂。20世纪50年代，中国采用了向高炉出钢沟中喷洒苏打的方法进行脱硫。苏打分解的液态氧化钠具有很强的腐蚀性，氧化钠挥发污染环境。由于苏打脱硫产生的炉渣流动性好，因此很难去除炉渣。苏打水价格也相对较高。因此，作为脱硫剂的苏打非常罕见。

CaC2基钙是一种脱硫剂。电石（CaC2）具有很强的脱硫能力。研究表明，当铁水温度为1350℃时，电石粉脱硫反应的平衡常数很高。碳化钙、干煤粉、镁或氧化钙等复合脱硫剂在工业中得到广泛应用。例如，攀钢使用了基于CaC2的脱硫剂。然而，碳化钙容易与空气中的水发生反应，生成乙炔气体，这种气体易燃易爆。因此，电石加工、运输、储存和使用过程中对安全措施的要求非常高，导致加工困难。此外，它不能满足深度脱硫的要求。

CaO基钙是一种脱硫剂。我国许多企业早期使用的CaO基脱硫剂主要是石灰w（CaO）=90%和萤石w（CaF2）=5%~10%的混合脱硫剂。在活性石灰中加入萤石和铝可以有效地提高脱硫效果。目前，日本提供的KR技术中使用的脱硫剂约为5%的萤石、10%的铝，其余为活性石灰。石灰是一种非常容易获得的原料，原料充足，价格低廉。然而，石灰基脱硫剂的使用量大，炉渣量大，处理周期长。当铁水温度高时，它也反映出较高的脱硫效率。武钢第二炼钢厂KR脱硫工艺在使用CaC2多年后，改为CaO基脱硫剂。

镁和镁基脱硫剂。数据表明，在1350℃下[Mg]和[S]反应的平衡常数不如电石和石灰脱硫反应的平衡系数高。然而，镁和硫具有很高的亲和力，并且反应区中的反应条件非常好，反应快速且非常强。镁和硫在铁水中反应生成的MgS熔点高（2000℃），密度低（2.82g/cm3），容易形成熔渣。然而，镁金属的活性很高，需要作为脱硫剂进行钝化。

镁不仅可以单独脱硫，还可以用作镁基复合脱硫剂。用于镁基脱硫剂的镁粉也需要钝化。这种镁粉是通过铣刀切割或喷涂法制成的，直径为0.15～1.2mm，w（Mg）=90%，其余为钝化涂层。将流动处理的氧化钙粉末与镁粉末混合。密相传输平滑。

镁和石灰复合脱硫剂的脱硫反应机理如下：由于石灰的加入，氧化钙粉末被包裹并分散，使镁粉均匀分布在铁水中，不仅扩大了其反应面积，还减缓了镁的气化速度，提高了镁的利用率；CaO可作为络合物的核心至μm）聚合可加快夹杂物的漂浮，不断降低反射区硫的浓度，提高脱硫速度，有利于实现快速、深度脱硫的要求；硫与CaO、SiO2等形成热力学稳定性高的硅酸钙盐，固定在渣中，除渣后不易回收硫；此外，约10%质量分数的氧化钙粉末参与脱硫反应；脱硫渣中的硫不易被水溶解和冲刷，不污染环境，为渣的方便处理或开发利用创造了条件。

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