[發明專利]一種轉爐熔渣脫磷方法以及冶煉方法

在審

• 申請號: 201910766101.2
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110484686A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 張鵬杰;薛月凱;王書桓;田鵬;趙定國;李晨曉
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;C21C7/072;C21C5/28
• 代理公司: 11619 北京辰權知識產權代理有限公司
• 代理人: 董李欣<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種轉爐熔渣脫磷方法以及冶煉方法。轉爐熔渣脫磷方法包括如下步驟：s1，向留有熔渣的轉爐內加入還原劑，并使用底部噴槍由轉爐底部向轉爐內吹入還原氣直至完成濺渣護爐操作；s2，將噴槍降至脫磷槍位，并使用噴槍向轉爐內吹入氮氣和還原氣的混合氣，進行脫磷操作；s3，脫磷操作結束后，提升噴槍至濺渣護爐槍位，并將使用噴槍向轉爐內吹入氮氣，進行濺渣護爐操作。本發明該轉爐熔渣脫磷方法可以實現有效提高脫磷率和脫磷效率。

技術領域

本發明涉及冶金熔渣再利用技術領域，涉及一種針對轉爐中熔渣處理方法以及爐內循環利用的冶煉方法。

背景技術

鋼鐵工業廢棄物的再利用是冶金行業資源化利用的重點，綜合來看，我國鋼鐵固廢的綜合回收利用率只有58％，遠遠低于98％的世界先進水平。轉爐渣是鋼鐵工業廢棄物的主要組成之一，因其成分中含有自由CaO和P元素，其綜合利用率僅為30％左右。轉爐渣產量巨大，每生產一噸鋼水產生約100-150kg 轉爐渣，目前，國內轉爐渣在選鐵處理后，多以廢棄物形式堆棄，不但污染了環境，且需投入場地和人力管控等成本。

轉爐鋼渣的處理工藝因各企業的工藝布置、煉鋼的設備及終渣的條件不同出現用途多樣化，處理工藝也多種多樣，世界各國進行的轉爐渣處理方法多是“末端治理”。國內外成功應用于工程實踐中的鋼渣處理工藝有水淬工藝、風淬工藝、激冷工藝、滾筒處理工藝、淺盤熱潑工藝、鋼渣余熱自解熱悶工藝。轉爐渣處理方法較多，但是由于處理成本高，后續產品標準限制等原因，目前上述方法的應用推廣并不太多。且轉爐渣的時效分相導致氧化鈣游離及結構的重組與破壞等原因，轉爐渣選鐵后的尾渣無法穩定用于建筑回填、鋪路、填海造地等領域，目前其綜合利用率不足30％。

目前轉爐渣綜合利用和處理的發展方向是爐渣在熔融狀態，乃至在轉爐內就加以循環利用，即所謂的“源頭治理”，這種方法符合無廢或少廢冶金的生態工業發展方向。轉爐終渣循環利用受P元素循環富集限制，解決熔渣循環利用技術的關鍵是如何減少或脫除循環用渣中的P。目前，成功應用的轉爐熔渣循環利用技術有轉爐雙聯、雙渣工藝和留渣操作，但不經處理的轉爐熔渣留在下一爐次使用，勢必會增加下爐次P含量超標的趨勢。

為了避免造成鋼鐵生產磷的惡性循環，除去轉爐渣中的P₂O₅，許多研究者進行了多種嘗試。例如，王書桓等的發明專利200610012514.4發明了一種“轉爐濺渣護爐過程中氣化脫除熔渣中磷的方法”，在濺渣護爐前，向熔池中加入適量脫磷劑，在濺渣過程中，高壓氮氣通過氧槍后產生巨大沖擊力，將爐內熔渣擊碎成顆粒飛濺起來掛于爐襯，此過程為固(焦炭)-氣(氮氣)-液(熔渣)之間的反應、以及熔渣內部的化學反應提供了動力學條件，使熔渣中的磷得以通過化學反應進入氣相脫除。王虎的發明專利201510561089.3發明了“一種用轉爐煤氣濺渣護爐作業的方法”，該工藝采用轉爐煤氣代替氮氣進行轉爐濺渣護爐作業，實現濺渣護爐作業時氣化脫磷。這些專利雖然均有脫磷效果，但應用過程中發現以上現有技術脫磷率和脫磷效率不高，經過脫磷后熔渣中的磷含量仍然較高，因而熔渣無法有效實現循環利用用于冶煉。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種轉爐熔渣脫磷方法以及冶煉方法。

根據本發明其中一方面，本發明提供一種轉爐熔渣脫磷方法，包括如下步驟：

s1，向留有熔渣的轉爐內加入還原劑，并使用底部噴槍由轉爐底部向轉爐內吹入還原氣直至完成濺渣護爐操作；

s2，將噴槍降至脫磷槍位，并使用噴槍向轉爐內吹入氮氣和還原氣的混合氣，進行脫磷操作；

s3，脫磷操作結束后，提升噴槍至濺渣護爐槍位，并將使用噴槍向轉爐內吹入氮氣，進行濺渣護爐操作。

在本發明的其中一些實施例中，在濺渣護爐操作結束后，還具有將底部噴槍的吹入氣體由還原氣切換為氮氣，以及提升噴槍的步驟。