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1.Cao基鈣脫硫劑
我國(guó)許多企業(yè)早期使用的Cao基脫硫劑主要是石灰w(Cao)=90%,螢石w(CaF2)=5%~10%。在活性石灰中加入螢石和鋁能顯著提高脫硫效果。目前,日本提供的Kr工藝所用的脫硫劑為5%左右的螢石、10%左右的鋁,其余為活性石灰。石灰是一種很容易獲得的原料,原料充足,價(jià)格低廉。但石灰基脫硫劑用量大,渣量大,處理周期長(zhǎng),鐵水溫度高時(shí)脫硫率高。武鋼第二煉鋼廠Kr工藝在使用CaC2多年后,采用了Cao基脫硫劑。
2.鎂及鎂基脫硫劑
結(jié)果表明,1350℃時(shí),[Mg]和[S]的平衡常數(shù)高于電石和石灰的平衡常數(shù)℃. 但是,鎂和硫具有很高的親和力,反應(yīng)區(qū)的動(dòng)力學(xué)條件很好。鐵水中鎂與硫反應(yīng)生成的鎂具有高熔點(diǎn)(2000)℃) 密度低(2.82g/cm3),易結(jié)渣。但鎂的活性很高,必須作為脫硫劑進(jìn)行鈍化處理。
鎂不僅可用作單一脫硫劑,還可用作鎂基復(fù)合脫硫劑。鎂基脫硫劑所用的鎂粉也被鈍化。鎂粉由銑刀或噴涂制成,直徑0.15~1.2mm,w(Mg)=90%,其余為鈍化層。流動(dòng)性處理后的氧化鈣粉末與鎂粉混合,確保密相輸送順暢。鎂石灰復(fù)合脫硫劑的脫硫反應(yīng)機(jī)理是:由于石灰的加入,氧化鈣粉末被包裹分散,使鎂粉均勻分布在鐵水中,不僅擴(kuò)大了反應(yīng)面積,降低了鎂的氣化速率,提高了鎂的利用率;Cao可以作為復(fù)合物的核心,MGS(1-5)可以分為兩類μ m) 聚合,加速夾雜物上浮,不斷降低反射區(qū)硫濃度,提高脫硫速度,有利于實(shí)現(xiàn)快速深度脫硫的要求;硫與CaO、SiO2反應(yīng)生成熱力學(xué)穩(wěn)定性高的硅酸鈣,固定在爐渣中,脫硫后難以回收;此外,脫硫反應(yīng)中加入約10%的Cao粉體;脫硫爐渣中的硫不易溶解,不易被水沖走,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,為爐渣的方便處理或開發(fā)利用創(chuàng)造了條件。
3.NaCO3基鈉脫硫劑
上世紀(jì)50年代,我采用高爐出鐵溝噴堿脫硫的方法。純堿分解的液態(tài)氧化鈉腐蝕性強(qiáng),氧化鈉揮發(fā)污染環(huán)境。由于渣的流動(dòng)性好,很難除去。蘇打水的價(jià)格也相對(duì)較高。因此,純堿作為脫硫劑已非常罕見。
4.CaC2基鈣基脫硫劑
電石(CaC2)具有很強(qiáng)的脫硫能力。研究表明,鐵水溫度為1350時(shí),電石粉脫硫反應(yīng)的平衡常數(shù)較高℃. 電石、干煤粉、鎂或氧化鈣廣泛應(yīng)用于工業(yè)。攀枝花鋼鐵公司曾采用CaC2基脫硫劑,但電石易與空氣中的水反應(yīng)生成乙炔氣,具有易燃易爆性。因此,電石在加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中的安全措施非常高,給加工帶來困難。不能滿足深度脫硫的要求。
5.活性炭脫硫劑
活性炭是一種體積密度低、比表面積大、熱穩(wěn)定性好的多孔炭,廣泛應(yīng)用于低溫脫硫。活性炭作為脫硫劑,具有吸附和催化作用,脫硫操作溫度一般控制在50~60℃℃ ° 活性炭脫硫的原理主要取決于活性炭表面活性基團(tuán)對(duì)氧和硫化物反應(yīng)的催化作用,從而達(dá)到脫硫的目的。活性炭脫硫劑硫容量大,脫硫精度高,但只能在好氧氣氛下使用。
6.鐵基脫硫劑
7.錳基脫硫劑
錳基脫硫劑的低脫硫溫度為200℃℃, 因此主要用于中高溫脫硫。舊的錳基脫硫劑使用的是錳礦石,因?yàn)殄i礦石中含有90%左右的二氧化錳,當(dāng)用作脫硫劑時(shí),必須先將四價(jià)錳還原成二價(jià)錳,才具有脫硫活性。錳基脫硫劑雖然硫容量低,脫硫精度低,但能轉(zhuǎn)化多種有機(jī)硫,因此常用于焦?fàn)t煤氣或煉廠氣的粗脫硫。目前已開發(fā)出一種價(jià)格低廉、具有一定有機(jī)硫轉(zhuǎn)化活性的鐵錳精脫硫劑。