[發明專利]LF熱態精煉渣逐級返回循環利用方法

有效

• 申請號: 201210162305.3
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102676743A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李法興;王學利;張君平;趙燕;徐錫坤;翟正龍;孟憲華;鄭桂蕓;裴建華;劉永昌;于學文
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C5/52;C21C7/076;C21C7/064;C21B3/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;溫泉

技術領域

本發明涉及煉鋼技術領域，尤其涉及LF熱態精煉渣逐級返回循環利用的方法。

背景技術

當今，在電爐短流程生產中，配料→電爐初煉→LF精煉→VD真空脫氣→連鑄生產工藝流程已成為電爐短流程生產的主體工藝流程。具體為：按照配料要求，將廢鋼、鐵水等依次裝入電爐內，并加入適量的造渣材料（石灰、白云石等），經過電弧加熱、吹氧、噴粉造泡沫渣、留鋼留渣、取樣分析等一系列操做，使鋼鐵料經熔化、氧化（脫碳、脫磷）、升溫等過程，達到出鋼要求。在出鋼過程中采取無渣出鋼，加鋁質脫氧劑預脫氧、合金料合金化及預熔渣（調渣劑、石灰、螢石等）等措施，降低鋼水及渣的氧化性、合金及脫氧劑的消耗量、極早成渣，降低鋼水的最終氧含量、提高鋼水的純潔度，為下一步精煉工序創造良好的條件。初煉鋼水到LF爐后，經過送電化渣、調渣、控渣、喂線、攪拌，配加合金等操作，進行鋼液的脫氧脫硫，去除夾雜，調整成分，控制溫度等處理，符合LF爐精煉出鋼條件時出鋼。鋼液經扒（倒）掉30%-60%的LF爐精煉渣后，經VD爐對鋼液進行真空脫氣處理，實現鋼液脫氫、去除部分氮及進一步促進夾雜物上浮，凈化鋼液的目的，最后經連鑄將鋼液澆鑄成相應鑄坯。

LF爐具有設備簡單、投資費用低、操作靈活、精煉效果好等冶金特點，作為提升鋼材冶金質量的有效手段得到迅速發展，已成為現代化鋼鐵生產短流程中不可缺少的一道關鍵工序。在LF精煉過程中，主要是利用精煉渣高堿度、低氧化性和高硫容量的特點對鋼液進行精煉，以實現對鋼液脫氧、脫硫，吸附鋼中的夾雜物、控制夾雜物的形態等冶金功能，提高鋼液潔凈度。然而，精煉后也產生大量精煉渣，約占鋼產量的3%左右。按照2010年產6.26億噸鋼，1/2經LF爐精煉計算，則每年將產生939萬噸LF精煉渣。大量LF精煉渣的直接排放將造成環境的嚴重污染和資源的浪費，不符合綠色、生態冶金的發展要求。

公開號為CN101956043A的發明專利公開了一種煉鋼殘渣的回收利用方法，在鋼水澆注完畢后，先在回收包盛放2-3噸鋼水，后將2噸殘渣倒入回收鋼包，加入覆蓋劑50kg。回收鋼包經運輸車運輸至電爐工序，將殘渣和鐵水一起倒入電爐，由于殘渣中仍富含CaO、Al₂O₃等并且為液態，倒入電爐即可代替石灰脫磷、脫硫減少了石灰消耗，同時將殘渣中的熱量也得到了有效的回收利用，降低了電爐消耗，避免了對環境的污染。

公開號為CN101403021A的發明專利提出了一種電爐→LF精煉（VD真空脫氣）→模鑄生產工藝流程產生鋼渣利用方法，在LF鋼包精煉爐加入造渣料并進行精煉，每噸鋼水加造渣料20kg-50kg，然后澆鑄，把澆鑄后鋼包爐爐渣及剩余鋼水返回電爐進行冶煉，并在電爐中加入造渣料，每噸鋼水加造渣料50kg-70kg。電爐冶煉過程中減少了造渣料石灰的加入，并降低了電爐的供電量。對于需要脫氣的鋼種，在LF鋼包精煉爐精煉并加入造渣料，造渣結束后將鋼水送至VD真空脫氣爐脫氣，然后澆鑄，將澆鑄后鋼包爐爐渣及剩余鋼水返回電爐進行冶煉，本鋼渣利用方法成本較低，可避免鋼包精煉過程中硫富集。

目前現有技術中，僅將鋼包注余LF熱態精煉渣進行循環再利用，但循環再利用的次數均低于3次；另外，對于LF爐熱態精煉渣即鋼液經LF精煉后VD真空脫氣處理前倒掉或扒掉的30%-60%的LF熱態精煉渣循環應用于LF精煉的技術還沒有報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種LF熱態精煉渣逐級返回循環利用的方法，可用于電爐短流程生產過程，也可用于轉爐流程。

本發明提供的LF熱態精煉渣逐級返回循環利用的方法，具有如下兩個特點：

（1）由于VD處理前扒掉的LF熱態精煉渣與鋼包注余LF熱態精煉渣相比，具有更高溫度、高堿度、低氧化性、低熔點、高硫容、夾雜物含量少等特點，仍然具有較強的脫硫、改善夾雜物形態的潛力，既可循環應用于LF爐精煉，也可作為電爐和轉爐冶煉的造渣劑，所以可直接倒入待LF爐精煉的鋼包中替代一部分預熔渣循環應用于LF精煉工序或也可倒入脫硫盛渣包中、經氣化脫硫后，替代一部分預熔渣循環應用于LF精煉工序，并根據鋼種制定相應調渣方案，使循環應用次數達3次以上，最佳可達4-8次。

（2）由于鋼包注余LF熱態精煉渣，隨鋼液經VD脫氣處理、連鑄過程進一步吸附夾雜，該精煉渣中夾雜物進一步富集，精煉作用降低且溫度下降，所以選擇將其直接加入到兌鐵水包或將其倒入盛鋼桶中，用于初煉工序以替代石灰、白云石等造渣料。