搖包法脫硫（Shake bag desulfurization）是一種早期使用的鐵水預脫硫方法。將裝有鐵水的鐵水包放在搖動托架上。向包中加入脫硫劑，啟動搖動電機搖動鐵水包，當達到某一臨界速度時包內鐵水產生海浪擊岸現象，使鐵水與脫硫劑很好地接觸而加速脫硫。
基本介紹
- 中文名：搖包法脫硫
- 外文名：Shake bag desulfurization
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 釋義：早期使用的鐵水預脫硫方法
簡介,簡史,搖包脫硫分析,提高搖包脫硫效果的措施,
簡介
搖包法脫硫（Shake bag desulfurization）是一種早期使用的鐵水預脫硫方法。將裝有鐵水的鐵水包放在搖動托架上。向包中加入脫硫劑，啟動搖動電機搖動鐵水包，當達到某一臨界速度時包內鐵水產生海浪擊岸現象，使鐵水與脫硫劑很好地接觸而加速脫硫。
簡史
搖包法是由瑞典的埃克托普和卡林研製成功的，於1959年在瑞典多姆納維特工廠建成3t偏心單向迴轉搖包，它以CaC2作脫硫劑。隨後新日鐵的八幡鋼鐵廠引進30t搖包。1962年神戶鋼鐵公可的尼崎廠對此法作了改進，研製成功40t的正逆雙向迴轉搖包，又稱DM法（Duo-Vortical Mixing Coverter）。
搖包脫硫分析
根據石灰鹼性熔渣脫硫的物理-化學過程，影響其脫硫效果的因素有以下幾點。
（1）鐵液的質量
鐵鐵液的質量特別是鐵液的溫度、鐵液中FeO的的濃度、硫的活度以及鐵液的乾淨程度對脫硫效果影響很大。
由於CaO脫硫反應為吸熱反應，其反應平衡常數隨溫度的升高而增大，因而適當提高鐵液溫度有助於脫硫反應的進行。
提高鐵液中FeO的濃度，不利於脫硫反應的進行，所以沖天爐嫆煉時，若送風量太大，鐵液氧化嚴重，將降低脫硫效果。
硫的活度大，容易從鐵液中析出，有助於脫硫反應的進行。凡增加硫活度的因素，例例如適當增加鐵液中C、Si的含量，均均可提高脫硫效果。沖天爐出鐵時，若扒渣不乾淨，將降低脫碗效果。特別是鐵液中含有少量的SiO2，將使參與脫硫反應的CaO數量減少，明顯降低脫硫效果。
（2）熔渣的粘度和渣量
脫硫的第一步為擴散熔渣粘度小，容易擴散，將加速脫硫反應的進行。在總含硫量不變的條件下，增增加渣量，則熔渣中含硫量增加，因而鐵液中含硫量降低。但渣量過大，會造成鐵液溫度下降很大。
（3）搖包運動參數
搖包的運動有助於脫硫反應。單向搖動時，脫硫率與搖包的偏心率、轉速和轉動時間有關。適當增加轉速，整個液體的攪拌效果増加，因而提高脫硫效果。但轉速太高，反而使鐵液的攪拌效果下降，且機架承受的慣性力太大故對於一定容量、一定偏心率的搖包有適宜的轉速範圍。－般情況下，偏心為50～100mm時，相應的轉速為50～75r/min。轉動時間即脫硫時間增加，脫硫效果增加，一般單向搖動時間有一個最低的臨界值，只有達到這個最低臨界值（10min），才有較好的脫硫效果，繼綾增加脫硫時間，鐵液的含硫量降低不明顯。
（4）脫硫劑的組成、加入方式及加入量
CaO的脫硫反應屬於界面反應，故擴散速度是影響反應速度的決定因素。硫硫由鐵液擴散到界面層，穿過存在於界面的邊界膜時很慢，若加入與CaO形成低熔點的共晶物質，則在反應界面出現了液態共晶體，可以加速硫的擴散。一般以加入CaF2（氟石）的效果最好，氟石的含量適當增加，脫硫反應速度顯著增加，但氟石的含量太高，會降低鐵液中的Si含量，並降低脫硫反應速度。氟石與石灰的最佳配比應以氟石占5%～10%為宜。
脫硫劑的加入方式為：先將經乾燥的脫硫劑置於搖包中，然後將扒渣乾浄的鐵液倒入搖包。若先將鐵液倒入搖包，後將脫硫劑加入，則降低脫硫效果。
脫硫劑的加入量對脫硫效果影響明顯。隨著脫硫劑加入量的增加，脫硫率增加，但會降低鐵液溫度。一般脫硫劑的加入量為鐵液量的2%時，可使脫硫率達90%，完全能滿足球墨鑄鐵的生產要求。實際生產中應根據原鐵液的含硫量，控制制脫硫劑的加入量在2%～2.5%為宜。
提高搖包脫硫效果的措施
根據石灰脫硫的物理-化學過程和影響脫硫效果的因素，生產中適宜採用的、提提高脫硫效果的措施主要有以下幾點。
（1）沖天爐熔煉工藝的嚴格控制
沖天爐熔煉時送風量的增大，有利於鐵液的過熱，因而提高了鐵液的溫度，但也會造成鐵液氧化嚴重，反而使脫硫效果降低，所以，應選擇一定的送風量。提提高原鐵液中的的C、Si含量，有助於脫硫，但但Si含量增加，降低了隨後的孕育處理效果。因此，適當增加原鐵液中C的含量，控制制Si含量，在滿足其他要求的同時，也可獲得較好的脫硫效果。
（2）沖天爐出鐵時，應儘量做到扒渣乾淨。
（3）合理選擇搖包運動參數
單向搖動，在偏心為50～100mm時，相應的轉速為50～75r/min，脫硫時間為10～15min。
（4）用氟石與石灰組成的複合脫硫劑
複合脫硫劑中氟石與石灰的最佳配比應以氟石占5%～10%為宜。
（5）脫硫完畢後應及時扒渣
脫硫完畢後應及時扒乾淨渣，避避免造成回硫。
