本發(fā)明屬于煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐渣熱態(tài)循環(huán)利用方法。
背景技術(shù)：
：轉(zhuǎn)爐渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生最多的固體廢棄物，也是鋼鐵企業(yè)可開發(fā)利用的寶貴資源。轉(zhuǎn)爐渣的礦物結(jié)構(gòu)主要取決于化學(xué)組成，當(dāng)爐渣的堿度(CaO/SiO2)<1.8時(shí)，主要礦物為CMS(鎂橄欖石)、C3MS2(鎂薔薇輝石)；堿度為1.8-2.5時(shí)，主要礦物為C2S(硅酸二鈣)、C2F(鐵酸二鈣)及RO相(以FeO為主的Fe、Mn、Mg二價(jià)金屬氧化物固熔體)；堿度為2.5以上時(shí)，主要礦物為C3S(硅酸三鈣)、C2S、C2F及RO相，此外鋼渣中還含有少量的游離氧化鈣，典型的轉(zhuǎn)爐渣成分如下表。表1典型轉(zhuǎn)爐渣成分，％CaOSiO2MgOMnOP2O5FeOf(CaO)S40-5010-158-101-30.5-1.515-25<2<0.1目前，國(guó)內(nèi)鋼廠轉(zhuǎn)爐渣回收主要包括冷態(tài)回收和熱態(tài)回收兩種工藝。冷態(tài)回收普遍采用滾筒法和熱悶法工藝，具有占地小、處理效率高、渣鐵分離較徹底、尾渣顆粒小等特點(diǎn)，結(jié)合目前的鋼渣微粉技術(shù)，可以有效地回收轉(zhuǎn)爐渣中的鐵資源，同時(shí)生產(chǎn)建筑材料。熱態(tài)回收主要包括轉(zhuǎn)爐雙渣、雙聯(lián)和留渣工藝，即將上一爐冶煉的轉(zhuǎn)爐渣留一部分在爐內(nèi)參與下一爐的冶煉，利用熔融態(tài)轉(zhuǎn)爐渣所具有的熔渣特性、較高堿度、較高氧化性等，實(shí)現(xiàn)煉鋼過程的快速成渣及節(jié)省渣料消耗，此工藝實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐渣的部分循環(huán)利用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)爐渣熱態(tài)循環(huán)利用方法，即通過對(duì)轉(zhuǎn)爐渣進(jìn)行還原處理，利用還原后的轉(zhuǎn)爐渣對(duì)鋼水進(jìn)行脫硫、脫氧處理，同時(shí)還能夠?qū)D(zhuǎn)爐渣中的有益元素和鐵元素進(jìn)行回收，另外還可以將還原后的轉(zhuǎn)爐渣重新回到轉(zhuǎn)爐繼續(xù)循環(huán)使用。一種轉(zhuǎn)爐渣熱態(tài)循環(huán)利用方法，其技術(shù)方案包括：(1)轉(zhuǎn)爐出鋼過程不控制下渣量，盡量使轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水都進(jìn)入鋼包中，同時(shí)使轉(zhuǎn)爐中一部分熔融態(tài)轉(zhuǎn)爐渣進(jìn)入鋼包中，保證渣量和鋼水重量的比值為0.005-0.02，在向鋼包內(nèi)傾倒轉(zhuǎn)爐渣的過程中，不間斷地向鋼包內(nèi)渣面加入爐渣還原劑。(2)轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后將鋼包運(yùn)至LF處理站，利用LF電極加熱形成的高溫區(qū)實(shí)現(xiàn)爐渣還原劑與爐渣中磷、硅、錳、鐵氧化物的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)利用底吹攪拌氣體進(jìn)行攪拌，氣體流量為0.04Nm3/h·t～0.12Nm3/h·t，攪拌時(shí)間為5min-20min。(3)當(dāng)爐渣被充分還原后，增加底吹氣體流量至0.25Nm3/h·t～0.40Nm3/h·t，利用爐渣對(duì)鋼水進(jìn)行還原精煉，滿足鋼水脫硫、脫氧技術(shù)要求，同時(shí)根據(jù)爐渣還原后對(duì)鋼水磷、硅、錳成分的影響及鋼種要求，對(duì)鋼水進(jìn)行合金化處理，等鋼水成分和溫度滿足要求后上機(jī)澆鑄。(4)澆注結(jié)束后，將裝有熱態(tài)鑄余渣的鋼包運(yùn)至鐵水扒渣工位，將熱態(tài)鑄余渣倒入扒渣后的鐵水表面，此后隨鐵水一起兌入轉(zhuǎn)爐中。由于熱態(tài)爐渣中的(P2O5)和(SiO2)均被部分還原，因此爐渣具有高堿度、高磷容及熔融態(tài)等特點(diǎn)，可以參與轉(zhuǎn)爐內(nèi)的脫磷反應(yīng)，節(jié)省轉(zhuǎn)爐造渣料消耗，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐快速成渣，縮短轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)時(shí)間。如上所述的一種轉(zhuǎn)爐渣熱態(tài)循環(huán)利用方法，其特征在于：鋼水?dāng)嚢铓怏w可以是Ar、N2、CO2中的一種或幾種。如上所述的一種轉(zhuǎn)爐渣熱態(tài)循環(huán)利用方法，其特征在于：爐渣還原劑的主要組成元素可以是鋁、碳、鈣的一種或幾種，爐渣還原劑的加入量滿足能夠把轉(zhuǎn)爐渣中的磷、硅、鐵、錳的氧化物全部還原為單質(zhì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：通過將爐渣中的磷、硅、錳、鐵氧化物還原，一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐渣中有益元素和鐵元素的回收，節(jié)省鋼水合金化過程的合金消耗量及鋼鐵料消耗，另一方面還可以利用還原后爐渣的高堿度、低氧化性及熔融特性對(duì)鋼水進(jìn)行還原精煉，節(jié)省還原精煉過程的渣料消耗，還原后的爐渣還可以返回轉(zhuǎn)爐內(nèi)繼續(xù)使用，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐渣的熱態(tài)循環(huán)利用。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：(1)轉(zhuǎn)爐出鋼量250t，出鋼過程未控制下渣量，盡量使轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水都進(jìn)入鋼包中，使得轉(zhuǎn)爐中一部分熔融態(tài)轉(zhuǎn)爐渣傾倒入鋼包中，鋼包內(nèi)渣量為2.1t，在向鋼包內(nèi)傾倒轉(zhuǎn)爐渣的過程中，不間斷地向鋼包內(nèi)渣面加入一定量增碳劑作為爐渣還原劑，增碳劑中碳含量為90％，共加入增碳劑470kg。(2)將鋼包運(yùn)至LF處理工位，利用LF石墨電極對(duì)爐渣和鋼水進(jìn)行加熱，同時(shí)利用LF石墨電極形成的高溫區(qū)域完成還原劑與轉(zhuǎn)爐渣中(P2O5)、(SiO2)、(MnO)、(FeO)的反應(yīng)，電極電壓435V，電流50000A。同時(shí)利用底吹氬氣進(jìn)行攪拌，底吹氬氣流量20Nm3/h，攪拌時(shí)間14min，處理過程未加任何造渣料。(3)爐渣充分還原后，增加底吹氬氣流量至80Nm3/h對(duì)鋼水進(jìn)行脫硫、脫氧及充分?jǐn)嚢瑁撕蟾鶕?jù)鋼種成分要求進(jìn)行相應(yīng)的合金化后上機(jī)澆鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼和LF合金化前的鋼水、爐渣成分如表2所示。從表中可以看出，通過利用還原劑對(duì)爐渣進(jìn)行還原處理，使得LF合金化前爐渣中的(P2O5)、(SiO2)、(MnO)、(FeO)含量比轉(zhuǎn)爐出鋼過程均有所降低，同時(shí)爐渣被還原后會(huì)使鋼水的[Si]、[Mn]、[P]含量均有所增加。表2鋼水和爐渣成分變化，％[C][Si][Mn][P][S](P2O5)(SiO2)(MnO)(FeO)轉(zhuǎn)爐出鋼0.040.010.050.0130.0201.212.32.117.8LF合金化前0.150.0450.0620.0160.0220.23.70.32.9(4)澆注結(jié)束后，將裝有熱態(tài)鑄余渣的鋼包運(yùn)至鐵水扒渣工位，將熱態(tài)鑄余渣倒入扒渣后的鐵水表面，此后隨鐵水一起兌入轉(zhuǎn)爐中。實(shí)施例2：(1)轉(zhuǎn)爐出鋼量253t，出鋼過程未控制下渣量，盡量使轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水都進(jìn)入鋼包中，使得轉(zhuǎn)爐中一部分熔融態(tài)轉(zhuǎn)爐渣傾倒入鋼包中，鋼包內(nèi)渣量為2.5t，在向鋼包內(nèi)傾倒轉(zhuǎn)爐渣的過程中，不間斷地向鋼包內(nèi)渣面加入一定量金屬鋁作為爐渣還原劑，共加入金屬鋁400kg。(2)將鋼包運(yùn)至LF處理工位，利用LF石墨電極對(duì)爐渣和鋼水進(jìn)行加熱，同時(shí)利用加熱過程形成的高溫區(qū)域完成金屬鋁與轉(zhuǎn)爐渣中(P2O5)、(SiO2)、(MnO)、(FeO)的反應(yīng)。電極電壓435V，電流50000A，同時(shí)利用底吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌，底吹氮?dú)饬髁?5Nm3/h，攪拌時(shí)間10min，處理過程未加任何造渣料。(3)爐渣還原后，將底吹氣體切換為氬氣，增加底吹氬氣流量至90Nm3/h， 完成鋼水的脫硫、脫氧及充分?jǐn)嚢瑁撕蟾鶕?jù)鋼種成分要求進(jìn)行相應(yīng)的合金化后上機(jī)澆鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼和LF合金化前的鋼水、爐渣成分如表3所示。從表中可以看出，通過利用還原劑對(duì)爐渣進(jìn)行還原處理，使得轉(zhuǎn)爐渣中的(P2O5)、(SiO2)、(MnO)、(FeO)被還原，還原后使得鋼水的[Si]、[Mn]、[P]含量均有所增加。表3鋼水和爐渣成分變化，％[C][Si][Mn][P][S](P2O5)(SiO2)(MnO)(FeO)轉(zhuǎn)爐出鋼0.0350.010.050.0150.0251.114.21.819.3LF合金化前0.050.040.0580.0170.0250.174.50.282.5(4)澆注結(jié)束后，將裝有熱態(tài)鑄余渣的鋼包運(yùn)至鐵水扒渣工位，將熱態(tài)鑄余渣倒入扒渣后的鐵水表面，此后隨鐵水一起兌入轉(zhuǎn)爐中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3