鐵水預(yù)脫硫的幾種方法及攪拌棒內(nèi)襯用耐火材料，在高爐鐵水中，雜質(zhì)有C、Si、Mn、P和S等，總含量為5~8%，經(jīng)過(guò)煉鋼工序可排除大部分雜質(zhì)，但時(shí)間長(zhǎng)、耗能大。

因此，各國(guó)采用各種方法對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理，其中新課題就是研究爐外脫硫，制取低硫鐵水供給煉鋼，以便獲得耐沖擊和易加工的超低硫鋼。

鐵水脫硫包括脫硫劑、脫硫設(shè)備和操作工藝等三項(xiàng)內(nèi)容。目前，脫硫劑有Na系和Ca系兩類(lèi)化合物，如NaCO3、NaOH、 Ca（CN）2、CaC2和CaO等，可單獨(dú)使用或組合使用，其中 應(yīng)用最多的是蘇打（Na2CO3）和電石（CaC2）。脫硫劑可在出鐵時(shí)直接投放在出鐵溝內(nèi)，也可在特制的鐵包、敞口鐵包或魚(yú)雷式鐵水車(chē)內(nèi)進(jìn)行脫硫。

鐵水?dāng)嚢璺椒ǚ譃殡姶艛嚢?、機(jī)械攪拌、氣動(dòng)攪拌和化學(xué)攪拌等，后三種使用最多，而每一方法中又有不少類(lèi)型。

在機(jī)械攪拌法中，有代表性的是KR法和奧斯特堡法（圖4-26）。KR法是在西德萊茵廠(chǎng)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，即攪拌器旋轉(zhuǎn)翼由一字形改為字形，并用耐火澆注料作襯體。當(dāng)旋轉(zhuǎn)翼插入鐵水中，由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生V形渦流，此時(shí)向凹陷部分加進(jìn)脫硫劑而卷人鐵水中，促進(jìn)了脫硫反應(yīng)；奧斯特堡法是采用T字形管狀旋轉(zhuǎn)翼，旋轉(zhuǎn)時(shí)，水平管內(nèi)的鐵水在離心力的作用下向外排除，垂直管內(nèi)的鐵水隨之而上升，如此循環(huán)，使鐵水與脫硫劑充分混合和反應(yīng)，而達(dá)到脫硫的目的。

鐵水包氣動(dòng)攪拌法分為底吹法、頂吹法和氣泵脫硫法等。生產(chǎn)證明，噴槍頂吹法的脫硫效果好。該法是日本于1971年研制成功的，命名為TDS法。載送氣體為氮?dú)饣驂嚎s空氣，脫硫劑通過(guò)噴槍直接噴射到鐵水的深處，并與鐵水充分?jǐn)嚢杓盎旌?，加快了冶金反?yīng)，處理周期短、產(chǎn)量高，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，容易操作。

我國(guó)寶鋼和武鋼分別引進(jìn)了TDS法和KR法的設(shè)備，前者脫硫效率為50~80%，溫降少，成本低；后者脫硫效率為70~90%，操作穩(wěn)定，但設(shè)備投資大，維修次數(shù)多，成本高。

化學(xué)攪拌法系采用鎂粒和焦炭未按比例配好后裝進(jìn)石墨鐘置內(nèi)，然后插入鐵水中，因鎂與硫的親和力很強(qiáng)，能急劇地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)鎂的氣化，也能促進(jìn)鐵水的攪動(dòng)。因此，該方法也稱(chēng)為鎂焦脫硫法或插入法，在蘇聯(lián)、美國(guó)和歐洲一些國(guó)家中應(yīng)用較多，但金屬鎂較貴，限制了使用范圍。

脫硫劑種類(lèi)與脫硫方法的選擇，應(yīng)根據(jù)各廠(chǎng)的特點(diǎn)、操作條件和冶煉鋼種的要求而定。工藝操作一般是攪拌開(kāi)始后，加脫硫劑，其用量為2~9公斤/噸鐵，處理時(shí)間為10~15分鐘，脫硫率可達(dá)50~90%。處理后的鐵水，經(jīng)過(guò)扒渣即可送去煉鋼。

鐵水頂處理用設(shè)備主要句括鐵水包、魚(yú)雷式鐵水車(chē)、攪拌器和噴槍等，其耐火襯體一般采用硅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)和鋯英石質(zhì)等材料。在正常情況下，鐵水包的使用壽命為700~1000次。當(dāng)采用蘇打灰和電石處理鐵水時(shí)，其使用壽命分別降低到200~300次和400~500次。

應(yīng)當(dāng)指出，各廠(chǎng)的操作情況不同，設(shè)備耐火襯體的使用壽命也有差異。例如，西德萊茵鋼鐵廠(chǎng)采用KR法處理鐵水，鐵水包用Al2O3，含量為80%的高鋁磚砌筑，使用壽命為40~80次；密封置用Al2O3，含量為40%的耐火澆注料作襯體，壽命達(dá)半年左右。

強(qiáng)制式攪拌法所采用的攪拌器或攪拌棒，普遍采用高鋁水泥耐火澆注料作襯體，耐火骨料一般為蠟石、粘土熟料或礬土熟料等。例如，日本播磨耐火材料公司用HI27或N207-1耐火澆注料作KR攪拌器的襯體，采用電石脫硫時(shí)，壽命為60~120次，采用蘇打灰脫硫時(shí)，壽命為18~22次。

荷蘭霍戈文公司采用頂吹法處理鐵水，噴槍金屬管內(nèi)徑為50毫米，外部襯體用高鋁水泥耐火澆注料制作，厚度50毫米，采用氧化鈣作脫硫劑，平均壽命為4次；西德蒂森公司某廠(chǎng)鐵水脫硫用的噴槍?zhuān)瑑?nèi)徑為25毫米，外部用陶瓷材料作保護(hù)層，平均壽命為2次；日本名古尾廠(chǎng)用的噴槍?zhuān)Ｗo(hù)層用耐火澆注料制作，厚度為50~70毫米，使用壽命平均為30次；蘇聯(lián)某廠(chǎng)在100~140噸的鐵水包里，采用噴槍向鐵水中噴進(jìn)鎂粒，進(jìn)行脫硫，每次5~6分鐘。噴槍長(zhǎng)4505毫米，用耐火澆注料作保護(hù)層，平均使用壽命為500~600次，最高為1000~1200次。

鐵水包底吹法進(jìn)行脫硫，其透氣磚與鋼水吹氬攪拌時(shí)用的基本一樣。如果在魚(yú)雷式鐵水車(chē)內(nèi)脫硫，其渣線(xiàn)處應(yīng)選用堿性磚砌筑、以延長(zhǎng)使用壽命。