一種除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，它包括下述依次的步驟，混料、壓球或造塊、配料、冶煉、出鐵水與鐵水鑄塊及渣粒化，其特征是：在冶煉時(shí)，裝爐的次序?yàn)橐辉?，二鑄造焦，三球團(tuán)塊或棱柱塊，四搗鼓焦，五焦熔劑。本除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法使用搗固焦部分替代鑄造焦，實(shí)現(xiàn)搗固焦在富氧豎爐的利用。正常情況用50%的搗鼓焦替代鑄造焦，噸鐵成本降低86.3元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。改善爐內(nèi)氣氛，降低焦比，提高富氧豎爐的金屬回收率1.15%。
【專利說(shuō)明】一種除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄造焦是專門用于鑄造冶煉的焦炭，是化鐵爐熔鐵的主要燃料。其作用是熔化爐料并使鐵水過(guò)熱，支撐料柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應(yīng)具備塊度大、反應(yīng)性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強(qiáng)度、灰分和硫分低等特點(diǎn)。
[0003]用富氧豎爐熔煉廢鋼，生產(chǎn)附加值高的鑄鐵，焦比遠(yuǎn)低于高爐，而且焦炭所占生產(chǎn)成本比例較低。
[0004]而利用含鐵除塵灰的金屬含量較礦粉低，約為礦粉含鐵量的一半左右，這就造成入爐品位低，渣量大，約為普通高爐的兩倍，造成富氧豎爐噸鐵焦比高，同時(shí)生產(chǎn)出的鐵水品質(zhì)較差，含硫、磷較高，附加值低，因此焦炭成本占富氧豎爐生產(chǎn)成本的比重較大(約40%)左右。
[0005]因此在利用除塵灰作為煉鐵原料，以鑄造焦為還原劑的富氧豎爐內(nèi)，必須降低鑄造焦的消耗或者使用別的替代品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法的上述不足，本發(fā)明提供一種成本低的以除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法。
[0007]本發(fā)明的構(gòu)思是
富氧豎爐主要用于生產(chǎn)鑄鐵，對(duì)最終的鑄鐵成分、金相、夾雜等要求較高，因此焦炭的質(zhì)量要求高；在用富氧豎爐以鉻、鎳除塵灰的為原料冶煉不銹鐵水的過(guò)程中，生產(chǎn)的不銹鐵水主要以合金方式作為煉鋼原料，在煉鋼冶煉前可以進(jìn)行預(yù)處理，因此對(duì)煉鋼用的原料(鐵水或者鑄鐵)的要求可以適當(dāng)降低，從而降低生產(chǎn)成本。
[0008]國(guó)內(nèi)搗固焦氣孔率在40?45%，鑄造焦氣孔率要求在35?40%，而出口鑄造焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關(guān)系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強(qiáng)度低；而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強(qiáng)度高，氣孔率的高低，在很大程度上取決于所用的煤。
[0009]因此可選用以焦煤為原料的生產(chǎn)的搗鼓焦可以部分替代鑄造焦(替代率4(Γ50%)，冶煉鉻、鎳鐵水。
[0010]1、在開(kāi)爐前的熔焦過(guò)程中使用搗鼓焦，用于烘烤耐材:
開(kāi)爐前的準(zhǔn)備主要是提高爐內(nèi)溫度，烘烤耐材，因此使用搗固焦替代鑄造焦不影響冶煉的運(yùn)行。
[0011]2、裝底焦使用100%鑄造焦
底焦燃燒是富氧豎爐熱量的根本來(lái)源，是控制爐溫的關(guān)鍵因素，決定著爐氣溫度，因此使用100%鑄造焦。
[0012]3、改變裝料順序
使用100%鑄造焦的裝料順序?yàn)?渣鋼+碳磚+鑄造焦+熔劑使用部分搗鼓焦的裝料順序?yàn)?渣鋼+鑄造焦+碳磚+搗鼓焦+熔劑經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的裝料順序，層份更加均勻，充分發(fā)揮焦炭的利用還原反應(yīng)的進(jìn)行，更加突出焦炭的“焦窗”作用，利于提高焦炭的利用率，實(shí)現(xiàn)了搗鼓焦部分替代鑄造焦的目標(biāo)，降低了生產(chǎn)成本。
[0013]本除塵灰為冶煉原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法包括下述依次的步驟:混料、壓球或造塊、配料、冶煉、出鐵水與鐵水鑄塊及渣?；?，其特征是在冶煉時(shí)，裝爐的次序?yàn)?；第一渣鋼，第二鑄造焦，第三球團(tuán)塊或棱柱塊，第四搗固焦，第五熔劑。
[0014]詳細(xì)講，上述的除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，其步驟特征是:
I 混料
采用下述原料的三組配比方式中的任一種，制備不銹鋼除塵灰混合料:
(O組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土 f 3水泥12?15 水7?13 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻；
(2)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰70?75 膨潤(rùn)土廣3 水泥12?15 水7?13 煤粉5?10 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥、煤粉與水混合均勻；
(3)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土 f 3水泥12?15 水7?13 鐵鱗或鐵屑5?18 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻；
將上述三組原料中所有的固體原料均需磨細(xì)到O — 200目的比例占到60%以上的粒級(jí)；
II壓球或造塊
壓球，將混合料置入壓球機(jī)壓成球團(tuán)塊，然后將球團(tuán)塊烘干或養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的強(qiáng)度；強(qiáng)度的要求> 700N/個(gè)；球團(tuán)塊直徑或每個(gè)邊長(zhǎng)在4?1cm之內(nèi)；
III配料
將烘干或養(yǎng)護(hù)好的球團(tuán)塊，按照一批焦炭一批冷固球團(tuán)塊的方式加入豎爐內(nèi)；原料的質(zhì)量分配比為:
球團(tuán)塊60?70 鑄造焦10?15 搗固焦10?15 熔劑3?6。
[0015]IV 冶煉
將上述配好的原料加到豎爐內(nèi)，裝爐的次序?yàn)橐辉?，二鑄造焦，三球團(tuán)塊，四搗固焦，五熔劑，冶煉時(shí)的熱風(fēng)溫度不低于730°c，富氧率10?18%，利用系數(shù)2.0?3.2。
[0016]上述的除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，其步驟特征是:
I 混料
采用下述原料的三組配比方式中的任一種，制備不銹鋼除塵灰混合料: (1)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土 f 3水泥12?15 水7?13 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻；
(2)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰70?75 膨潤(rùn)土廣3 水泥12?15 水7?13 煤粉5?10 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥、煤粉與水混合均勻；
(3)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土 f 3水泥12?15 水7?13 鐵鱗或鐵屑5?18 ;
將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻；
將上述三組原料中所有的固體原料均需磨細(xì)到O — 200目的比例占到60%以上的粒級(jí)；
II壓球或造塊
造塊將混合料放入混勻機(jī)加水后，攪拌均勻，卸料至壓磚機(jī)，震動(dòng)成型后，成方塊狀或者棱柱塊，強(qiáng)度要求> 5Mpa，大小在5cnTl5 cm,并保證在爐冶煉有一定的強(qiáng)度，強(qiáng)度^ 3.5Mpa ；
III配料
將烘干或養(yǎng)護(hù)好的棱柱塊，按照一批焦炭一批冷固棱柱團(tuán)塊的方式加入豎爐內(nèi)；原料的質(zhì)量分配比為:
棱柱塊60?70 鑄造焦1(Γ15 搗固焦1(Γ15 熔劑3?6 IV冶煉
將上述配好的原料加到豎爐內(nèi)，裝爐的次序?yàn)橐辉?，二鑄造焦，三棱柱塊，四搗固焦，五熔劑，冶煉時(shí)的熱風(fēng)溫度不低于730°C，富氧率10?18%，利用系數(shù)2.0?3.2。
[0017]本發(fā)明用的不銹鋼除塵灰主要成分的質(zhì)量百分配比為:
TFe:20% ?35% N1:0.8% ?7.0% Si02:4.8% ?10%
MgO:2% ?5% Al203:4% ?8% Cr:4% ?12%
P:彡 0.030%% MnO:0.5% ?1.5%。
[0018]水泥選用普通的42.5娃酸鹽水泥。
[0019]本發(fā)明的有益效果
1、使用搗固焦部分替代鑄造焦，實(shí)現(xiàn)搗固焦在富氧豎爐的利用。富氧豎爐使用上述方法后，正常情況用50%的搗鼓焦替代鑄造焦，噸鐵成本降低86.3元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效
Mo
[0020]2、通過(guò)改變裝料順序，改善爐內(nèi)氣氛，降低焦比，提高富氧豎爐的金屬回收率1.15%。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)清楚說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】不局限于下述的實(shí)施例。
[0022]三個(gè)實(shí)施例都是在容積86.5m3的富氧豎爐實(shí)施的。
[0023]實(shí)施例一
本實(shí)施例包括下述依次的步驟。
[0024]I 混料
采用下述原料制備不銹鋼除塵灰混合料:
(O組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰75 膨潤(rùn)土 2 水泥13 水10。
[0025]將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻。
[0026]將上述原料中所有的固體原料均需磨細(xì)到O — 200目的比例占到60%以上的粒級(jí)。
[0027]II 壓球或造塊
本實(shí)施例是壓球，將混合料置入壓球機(jī)壓成球團(tuán)塊，然后將球團(tuán)塊烘干或養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的強(qiáng)度。強(qiáng)度的要求> 700N/個(gè)；球團(tuán)塊直徑r1cm之內(nèi)，對(duì)形狀無(wú)要求。
[0028]III 配料
將烘干的球團(tuán)塊，按照一批一批加入富氧豎爐中。
[0029]原料的質(zhì)量分配比為:
球團(tuán)塊65 鑄造焦13 搗固焦13 硅石3 螢石I 渣鋼5 ；
上述原料每份40kg。
[0030]IV 冶煉
將上述配好的原料加到富氧豎爐中冶煉，裝爐的次序?yàn)橐辉?，二鑄造焦，三球團(tuán)塊，四搗固焦，五熔劑，改變裝料品種以及順序，發(fā)揮兩種焦炭各自的優(yōu)勢(shì)，冶煉時(shí)的熱風(fēng)溫度不低于730°C?750°C，富氧率10?17%，利用系數(shù)2.0?3.2。
[0031]V出鐵水
原料由爐口加入后，經(jīng)過(guò)整個(gè)爐身，溫度不斷升高，當(dāng)溫度升高到800°C以上后，冷固結(jié)的團(tuán)塊中的氧化鐵、氧化鎳與煤粉中的固定碳發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵與鎳，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，達(dá)到1250°C以上，冷固結(jié)的團(tuán)塊中的氧化鉻發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)鉻，最后在爐缸形成金屬熔池，液態(tài)金屬達(dá)到一定量時(shí)進(jìn)行出鐵。
[0032]VI鐵水鑄塊及渣粒化
鐵水溢流至鑄鐵機(jī)上，經(jīng)過(guò)水冷成生鐵，用于煉鋼的生產(chǎn)；爐渣通過(guò)高壓水粒化，形成水渣。
[0033]實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是在步驟I 混料中，組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為:
不銹鋼除塵灰70 膨潤(rùn)土 2 水泥13 水9 煤粉6;
其它與實(shí)施例一相同。
[0034]實(shí)施例三
本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是在步驟I 混料中，組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰70 膨潤(rùn)土 2 水泥12 水10 鐵屑6 ；
其它與實(shí)施例一相同。
[0035]實(shí)施例四
本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是在步驟II壓球或造塊中，是造塊:將混合料放入混勻機(jī)加水后，攪拌均勻，卸料至壓磚機(jī)，震動(dòng)成型后，成方塊狀或者棱柱塊，達(dá)到一定的強(qiáng)度。強(qiáng)度5Mpa，大小在5cnTl5 cm,并保證在爐冶煉有一定的強(qiáng)度(彡3.5Mpa)。其它與實(shí)施例一相同。
[0036]實(shí)施例五
本實(shí)施例與實(shí)施例二不同的是在步驟II 壓球或造塊中，是造塊:將混合料放入混勻機(jī)加水后，攪拌均勻，卸料至壓磚機(jī)，震動(dòng)成型后，成方塊狀或者棱柱塊，達(dá)到一定的強(qiáng)度。強(qiáng)度5Mpa，大小在5cnTl5 cm，并保證在爐冶煉有一定的強(qiáng)度(彡3.5Mpa)。其它與實(shí)施例二相同。
[0037]實(shí)施例六
本實(shí)施例與實(shí)施例三不同的是在步驟II 壓球或造塊中，是造塊:將混合料放入混勻機(jī)加水后，攪拌均勻，卸料至壓磚機(jī)，震動(dòng)成型后，成方塊狀，達(dá)到一定的強(qiáng)度。強(qiáng)度5Mpa，大小在5cnTl5 cm，并保證在爐冶煉有一定的強(qiáng)度(彡3.5Mpa)。其它與實(shí)施例三相同。
【權(quán)利要求】
1.一種除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，它包括下述依次的步驟，混料、壓球或造塊、配料、冶煉、出鐵水與鐵水鑄塊及渣?；?，其特征是在冶煉時(shí)，裝爐的次序?yàn)椋灰辉?，二鑄造焦，三球團(tuán)塊或棱柱塊，四搗固焦，五熔劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，其步驟特征是: I 混料 采用下述原料的三組配比方式中的任一種，制備不銹鋼除塵灰混合料: (1)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土廣3水泥12?15 水7?13 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻； (2)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰70?75 膨潤(rùn)土廣3 水泥12?15 水7?13 煤粉5?10 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥、煤粉與水混合均勻； (3)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土廣3水泥12?15 水7?13 鐵鱗或鐵屑5?18 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻； 將上述三組原料中所有的固體原料均需磨細(xì)到0 — 200目的比例占到60%以上的粒級(jí)； II壓球或造塊 壓球，將混合料置入壓球機(jī)壓成球團(tuán)塊，然后將球團(tuán)塊烘干或養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的強(qiáng)度；強(qiáng)度的要求? 700^/個(gè)；球團(tuán)塊直徑或每個(gè)邊長(zhǎng)在4?10(3111之內(nèi)； III配料 將烘干或養(yǎng)護(hù)好的球團(tuán)塊，按照一批焦炭一批冷固球團(tuán)塊的方式加入豎爐內(nèi)；原料的質(zhì)量分配比為: 球團(tuán)塊60?70 鑄造焦10?15 搗固焦10?15 熔劑3?6； IV冶煉 將上述配好的原料加到豎爐內(nèi)，冶煉時(shí)的熱風(fēng)溫度不低于7301，富氧率10?18%，利用系數(shù)2.0?3.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵灰為原料生產(chǎn)不銹鐵水的方法，其步驟特征是: I混料 采用下述原料的三組配比方式中的任一種，制備不銹鋼除塵灰混合料: (1)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土廣3水泥12?15 水7?13 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻； (2)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰70?75 膨潤(rùn)土廣3 水泥12?15 水7?13 煤粉5?10 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥、煤粉與水混合均勻； (3)組成不銹鋼除塵灰混合料的質(zhì)量份配比為: 不銹鋼除塵灰68?80 膨潤(rùn)土廣3水泥12?15 水7?13 鐵鱗或鐵屑5?18 ； 將不銹鋼除塵灰、膨潤(rùn)土、水泥與水混合均勻； 將上述三組原料中所有的固體原料均需磨細(xì)到0 — 200目的比例占到60%以上的粒級(jí)； II壓球或造塊 造塊將混合料放入混勻機(jī)加水后，攪拌均勻，卸料至壓磚機(jī)，震動(dòng)成型后，成方塊狀或者棱柱塊，強(qiáng)度要求? 51即，大小在5(311^15 0111,并保證在爐冶煉有一定的強(qiáng)度，強(qiáng)度^ 3.51^)8 ； III配料 將烘干或養(yǎng)護(hù)好的棱柱團(tuán)塊，按照一批焦炭一批冷固棱柱團(tuán)塊的方式加入豎爐內(nèi)；原料的質(zhì)量分配比為: 棱柱塊60?70 鑄造焦10?15 搗固焦10?15 熔劑3?6 IV冶煉 將上述配好的原料加到豎爐內(nèi)，冶煉時(shí)的熱風(fēng)溫度不低于7301，富氧率10?18%，利用系數(shù)2.0?3.2。
【文檔編號(hào)】C21B11/02GK104342530SQ201410166053
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】樊猛輝, 路振毅, 楊志榮, 代新文 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司