[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410738834.2
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN105714004A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王魯毅;趙雷;劉文飛;金百剛
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務(wù)所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對轉(zhuǎn)爐終渣進(jìn)行爐內(nèi)處理回收的方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，數(shù)量為鋼產(chǎn)量的8～15％，每年我國產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣 超過7000萬噸。由于我國轉(zhuǎn)爐渣的回收利用方法和能力有限，綜合利用率僅20％。積存的鋼渣 不僅占用了土地，污染了環(huán)境，而且浪費(fèi)了資源。

國內(nèi)鋼渣處理的主要方法有以下幾種：

1)熱潑處理法。熱潑法是利用鋼渣余熱，經(jīng)噴水冷卻后，在熱脹冷縮和游離氧化鈣水解 膨脹下，促使鋼渣破裂，自解粉化。

2)熱燜法。熱燜法是將轉(zhuǎn)爐鋼渣倒在渣坑中，待其冷卻到600℃左右時(shí)，蓋上蓋子，間 斷地向熱渣噴水，使罐內(nèi)產(chǎn)生大量蒸汽。鋼渣由于含有游離氧化鈣，遇水后消解成氫氧化鈣， 發(fā)生體積膨脹，使鋼渣崩解粉碎，再進(jìn)行后步處理。

3)滾筒法。轉(zhuǎn)爐出渣后，將液態(tài)渣以一定速度倒入滾筒裝置內(nèi)，滾筒中有鋼球，通過控 制水量，液態(tài)鋼渣在滾筒內(nèi)同時(shí)完成冷卻、固化、破碎，運(yùn)輸?shù)搅ｈF分離車間進(jìn)行粒鐵分離， 回收利用。

目前轉(zhuǎn)爐鋼渣的綜合利用主要有以下幾種：

1)回收渣中的鐵，轉(zhuǎn)爐渣中有相當(dāng)數(shù)量的廢鋼粒和鐵氧化物，國外較早開展從鋼渣中回 收廢鋼鐵，美國1970～1972年從鋼渣中回收近350萬噸廢鋼。日本磁力選礦公司每年處理200 萬噸鋼渣，從中回收18萬噸含鐵95％以上的粒鐵。鞍鋼采用無介質(zhì)自磨及磁選方法回收鋼渣中 的廢鋼量8.0％；武鋼回收廢鋼中的金屬鐵達(dá)8.5％。

2)鋼渣用作燒結(jié)熔劑，轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有CaO、MgO和FeO等有益組分，適合作為熔劑。寶 鋼鋼渣返回?zé)Y(jié)的應(yīng)用始于1996年，目前燒結(jié)礦中使用量穩(wěn)定在15萬噸/年的水平。

3)鋼渣返回?zé)掍摿鞒蹋瑹掍撨^程中將高堿度低磷鋼渣返回轉(zhuǎn)爐，并配合使用白云石，可 以使煉鋼成渣早，減少初期渣對爐襯的侵蝕，有利于提高爐齡，降低耐火材料消耗，同時(shí)可 替代部分螢石。目前，寶鋼已經(jīng)成功進(jìn)行了脫碳轉(zhuǎn)爐渣、鑄余渣及脫碳爐的鋼渣返回轉(zhuǎn)爐利 用的試驗(yàn)，結(jié)果表明，通過適當(dāng)?shù)墓に嚕侠韺撛祷剞D(zhuǎn)爐利用，可以有效促進(jìn)轉(zhuǎn)爐冶煉 過程的前期化渣，降低副原料的消耗，達(dá)到降本增效的目的，而且，鋼渣的返回利用不會對 鋼水質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

4)鋼渣應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，鋼渣碎石的硬度和顆粒形狀都很符合道路材料的要求，其性能 好，強(qiáng)度高，自然級配好，是良好的筑路回填材料。

轉(zhuǎn)爐鋼渣利用存在的問題：

轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有豐富的CaO、MgO、FeO和MnO，并具有大量的潛熱，具有較高的價(jià)值。 雖然開發(fā)出多種鋼渣綜合利用技術(shù)，但到目前為止尚未找到大規(guī)模合理利用鋼渣資源的有效 途徑。主要限制因素是轉(zhuǎn)爐鋼渣含磷量較高，為了避免磷的循環(huán)富集，要限制鋼渣在燒結(jié)和 煉鋼過程中的配入量。按照寶鋼的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，燒結(jié)礦中鋼渣配入量增加10kg/t，燒結(jié)礦的磷 含量將增加約0.0038％，而相應(yīng)鐵水中磷含量將增加0.0076％。因此要控制燒結(jié)礦中鋼渣的配 入比例。轉(zhuǎn)爐鋼渣中的磷含量約3％，還不足以作為磷肥使用，此外鋼渣中含部分游離的氧化 鈣，使其體積安定性降低，降低其在鋪路和回填工程中的應(yīng)用比例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用爐渣的高溫，將爐渣中的Fe、Mn、P等還原出來，并對脫 磷處理的爐渣重新加入轉(zhuǎn)爐或者供煉鐵燒結(jié)使用，從而實(shí)現(xiàn)爐渣高效重復(fù)利用的轉(zhuǎn)爐終渣處 理方法。

為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：

一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法，其具體方法和步驟為：

(1)將轉(zhuǎn)爐底吹流量設(shè)定為出鋼結(jié)束，底吹流量不小于30Nm³/min，并將準(zhǔn)備倒渣用的 渣罐罐底鋪設(shè)300～500mm厚的爐渣。

(2)出鋼后，當(dāng)轉(zhuǎn)爐搖到零位時(shí)，立刻按95～110Kg/噸渣的比例向爐內(nèi)加入增碳劑。

(3)加入增碳劑2.8～3.1min后，按55～65Kg/噸渣的比例加入白灰小粒或白灰篩下料， 同時(shí)按9～11Kg/噸渣的比例加入粒度不大于5mm的鋁粒。

(4)加入鋁粒1.9～2.3min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)；由于所還原出的鋼含碳基本飽和，熔點(diǎn) 比較低，在1200℃左右，因此爐渣以及還原出的鋼基本都是液態(tài)。