[發明專利]一種LF精煉渣除硫及冶金內循環利用的工藝方法

有效

• 申請號: 201410360962.8
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104109735A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 林路;包燕平;王敏;吳啟帆;趙立華;李翔;顧超
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及冶金工業廢渣的循環利用領域，本發明提供了一種LF精煉渣除硫和LF爐精煉渣冶金內循環利用的工藝方法，通過此種方法可以實現LF精煉渣在冶金內高效循環利用，這為減少煉鋼過程中渣料消耗，縮短冶煉時間，對減小由LF精煉渣的大量堆棄而造成的土地占用和環境污染，增大鋼鐵企業的經濟效益，都有著至關重要的作用。因此本發明對冶金工業廢渣高效循環利用有著重要的借鑒和指導意義。

背景技術

隨著我國鋼產量的日益增加及LF精煉設備的廣泛應用，LF精煉渣的產生量也越來越大，現階段我國每年產生LF精煉廢渣大約1200萬t，而由于我國LF精煉渣循環利用技術還不成熟，現階段LF精煉渣的綜合利用率較低，造成嚴重環境污染和資源浪費。

LF精煉渣最高效的利用途徑為冶金回用，同時LF精煉廢渣熔點低、熔化速度快、堿度高、氧化性低的特點，可以做煉鋼過程中助熔劑或做精煉渣循環利用。但是，由于LF精煉廢渣中S含量較高，在冶金回用時會發生鋼液“回硫”現象，從而限制了LF精煉廢渣的回收再利用。因此，LF精煉渣除硫成為LF精煉渣回用的關鍵技術環節。

目前，LF精煉渣回收利用主要有冷態處理和熱態返回2種工藝，冷態處理和熱態返回兩種精煉渣回收利用工藝不但沒有進行脫硫處理，而隨著爐渣返回次數增加，渣中CaO降低，(S)和SiO₂含量升高，繼續使用這些渣將不可避免地增加冶煉過程中的脫硫難度，降低生產效率；實際生產中為避免渣中硫的富集引起鋼液回硫，限制LF精煉渣回用次數不超過3次，對此并沒有解決LF渣高效利用的根本問題。而LF精煉渣采用冷態處理脫硫工藝做預熔渣，由于精煉渣具有易粉化的特點，容易造成浪費嚴重及污染環境。

該工藝方法克服了普通LF精煉渣冷態處理和熱態返回工藝中渣中硫含量循環富集，從而限制LF精煉渣回收利用的缺點，同時也克服了LF精煉渣脫硫做預熔劑易粉化、返回利用浪費嚴重、污染環境的缺點，通過采用加入一定量Fe₂O₃作為助熔劑及預脫硫劑，然后吹入空氣/氧氣的手段，實現LF精煉渣中硫以SO₂的形式脫除，脫硫后的精煉渣可做轉爐或鐵水預處理過程助熔劑，最終到達LF精煉渣高效循環利用的目的。該方法簡單可靠，脫硫效率高，加Fe₂O₃后渣不易粉化，可做轉爐或鐵水預處理過程良好的助熔劑，從而減少造渣料的消耗，縮短冶煉時間，減少鋼渣排放和污染環境，增大鋼鐵企業的經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精煉渣除硫方法簡單可靠、脫硫效率高，加Fe₂O₃后渣不易粉化，除硫后精煉渣可做轉爐或鐵水預處理過程良好的助熔劑的工藝方法。

實現本發明的目的基于以下思路：在LF精煉結束后出渣過程中，向渣中加入一定量Fe₂O₃或鐵礦石，可以起到降低熔渣熔點及防止熔渣粉化的目的，隨后通入空氣或氧氣對熔渣進行氧化脫硫，脫硫后的LF精煉渣可做轉爐或鐵水預處理過程助熔劑，實現LF精煉渣在冶金內高效循環利用，本方法包括以下步驟：

(1)LF精煉結束后出渣過程中，向渣中加入Fe₂O₃或鐵礦石，加入量為渣量的10％～25％；

(2)出渣結束10min后向渣中通入空氣或氧氣，來對精煉渣進行氧化脫硫處理；

(3)控制通氣流量50～300Nm³/(h·t)，吹氣時間30min，吹氣過程中保持吹氣溫度1200～1400℃；

(4)脫硫后精煉渣經破碎后，加入到鐵水預處理或轉爐做助熔劑，實現LF精煉渣在冶金內高效循環利用。

所述步驟(1)具體操作如下：(1)LF精煉結束出渣1/5時，隨著渣流加入渣重10～25％的Fe₂O₃或鐵礦石，利用出渣過程強大的沖擊攪拌作用以確保加入的Fe₂O₃或鐵礦石在熔渣中混合均勻；(2)Fe₂O₃或鐵礦石的加入可降低LF精煉渣的熔點，為較低溫度下通氣打下基礎，同時也可避免LF精煉渣脫硫處理后發生粉化現象。

所述步驟(2)具體操作如下：出渣結束后，對熔渣攪拌10min后通入空氣或氧氣對精煉渣進行氧化脫硫，吹氣采用頂吹模式，頂吹氣裝置插入渣液面以下1/2～2/3高度處。