本發(fā)明屬于節(jié)能減排冶煉工藝領(lǐng)域，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐終渣的綠色處理方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐鋼渣是煉鋼過(guò)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(guó)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣超過(guò)7000萬(wàn)噸。由于我國(guó)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(guó)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(guò)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(guó)外較早開(kāi)展從鋼渣中回收廢鋼鐵，美國(guó)1970～1972年從鋼渣中回收近350萬(wàn)噸廢鋼，日本磁力選礦公司每年處理200萬(wàn)噸鋼渣，從中回收18萬(wàn)噸含鐵95％以上的粒鐵。鞍鋼采用無(wú)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(wàn)噸/年的水平。
3)鋼渣返回?zé)掍摿鞒?。煉鋼過(guò)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(duì)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(guò)適當(dāng)?shù)墓に?，合理將鋼渣返回轉(zhuǎn)爐利用，可以有效促進(jìn)轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)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(huì)對(duì)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(jí)配好，是良好的筑路回填材料。
轉(zhuǎn)爐鋼渣利用存在的問(wèn)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(kāi)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(guò)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，減少了其在鋪路和回填工程中的應(yīng)用比例。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法，其目的是利用爐渣的高溫，將爐渣中的Fe、Mn、P等還原出來(lái)，并將且脫磷處理的爐渣大批量重新加入轉(zhuǎn)爐或供燒結(jié)使用，從而實(shí)現(xiàn)爐渣的高效重復(fù)利用。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種轉(zhuǎn)爐終渣處理方法，其具體方法和步驟為：
(1)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；準(zhǔn)備倒渣用的渣罐罐底鋪設(shè)300～500mm厚的爐渣；
(2)轉(zhuǎn)爐出鋼到達(dá)零位后，立刻加入95～105kg/噸渣的增碳劑；
(3)加入增碳劑3min后，加入58～62kg/噸渣的白灰小?；虬谆液Y下料，以及粒度不大于5mm的鋁粒8～11kg/噸渣；
(4)加入鋁粒2min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)；
(5)爐渣在渣處理場(chǎng)翻渣，爐渣凝固后進(jìn)行磁選，磁選出的鐵即是還原回收的鐵，爐渣繼續(xù)回爐作為造渣熔劑使用。
本發(fā)明的積極效果為：
1、爐渣經(jīng)還原處理后，能夠全部重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)了爐渣的綠色處理。
2、每噸渣可回收含磷15％～20％的高磷鐵120～150kg，以代替磷鐵使用，應(yīng)用于耐候鋼以及其它含磷鋼的生產(chǎn)中。高磷鐵中也含有20％-40％的Mn元素，可用作中碳錳鐵使用。
3、爐渣經(jīng)還原處理后，由于磷含量低，可以直接入爐使用，經(jīng)處理后的爐渣CaO含量45％左右，可以替代0.5噸白灰。
具體實(shí)施方式
以260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)SPHC鋼為例，對(duì)本發(fā)明加以進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1：
1、出鋼結(jié)束，底吹流量設(shè)定為39Nm3/min。
2、轉(zhuǎn)爐出鋼到達(dá)零位后，立刻加入2噸增碳劑，并將轉(zhuǎn)爐立在零位使其充分反應(yīng)。
3、加入增碳劑3min后，加入1.2噸白灰小粒與200kg鋁粒。
4、加入鋁粒2min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)，渣罐內(nèi)留有4.5噸渣底。
5、渣罐到達(dá)渣處理場(chǎng)正常單獨(dú)翻渣，當(dāng)爐渣凝固后進(jìn)行磁選。磁選后的廢鋼和爐渣分別回收。
6、回收的廢鋼依照含磷18％，含錳25％當(dāng)做合金用在含磷耐候鋼中，回收的爐渣折算成白灰直接入爐使用。
實(shí)施例2：
1、出鋼結(jié)束，底吹流量設(shè)定為43Nm3/min。
2、轉(zhuǎn)爐出鋼到達(dá)零位后，立刻加入1.9噸增碳劑，并將轉(zhuǎn)爐立在零位使其充分反應(yīng)。
3、加入增碳劑3min后，加入1.25噸白灰篩下料與210kg鋁粒。
4、加入鋁粒2min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)，渣罐內(nèi)留有3.8噸渣底。
5、渣罐到達(dá)渣處理場(chǎng)正常單獨(dú)翻渣，當(dāng)爐渣凝固后進(jìn)行磁選。磁選后的廢鋼和爐渣分別回收。
6、回收的廢鋼依照含磷18％，含錳25％當(dāng)做合金用在含磷耐候鋼中，回收的爐渣折算成白灰直接入爐使用。