本發(fā)明屬于鐵水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)鋼材質(zhì)量的要求日益提高。例如，為了避免鋼坯產(chǎn)生內(nèi)部裂紋和得到良好的表面質(zhì)量，要求普通鋼的含硫量小于0.020％。要求如此低硫的鋼材，采用傳統(tǒng)的高爐煉鐵——轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝是很難生產(chǎn)的，只有在煉鋼之前加上鐵水預(yù)脫硫工序才能實(shí)現(xiàn)這一目的。鐵水預(yù)脫硫已成為優(yōu)化冶金生產(chǎn)工藝的不可缺少的工序之一，以及減少煉鋼的石灰消耗量和渣量等，從而降低生產(chǎn)成本。

脫硫與除渣是兩個(gè)相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系的鐵水預(yù)處理工藝過程，前者決定了處理終點(diǎn)鐵水含硫量，而后者是將脫硫處理后的高硫廢渣從鐵水中去除的重要手段，是決定入爐硫總量的主要因素。產(chǎn)生的大量廢渣漂浮在鐵水表面，過多的廢渣影響鋼包容量，并且廢渣中的硫有回到鐵水中的可能，為此要除去鐵水表面的浮渣。其中，KR法鐵水脫硫產(chǎn)生的脫硫渣的傳統(tǒng)處置方法包括：(a)將KR脫硫渣傾翻到專用的渣池子或者專用場地內(nèi)部，冷卻一段時(shí)間，然后裝車?yán)\(yùn)到指定的區(qū)域進(jìn)行下一步的處理；(b)對(duì)渣罐進(jìn)行較小水量的噴水操作，噴水時(shí)間8～16小時(shí)，將罐內(nèi)的鋼渣冷卻到150℃以下，然后傾翻。

KR法鐵水脫硫劑是以石灰為主體包括CaF₂、CaO、Al₂O₃、SiO₂、MgO體系，在鐵水處理溫度范圍內(nèi)，固相脫硫劑中產(chǎn)生區(qū)域熔化形成Al-Si-F-O多元熔體。但在鐵水預(yù)脫硫處理時(shí)，熔融的多元渣將CaO緊緊的粘結(jié)、團(tuán)聚在一起，尤其是鐵水溫度高時(shí)，熔融相比例增加，脫硫渣很容易團(tuán)聚在一起，導(dǎo)致脫硫劑的利用率降低。根據(jù)脫硫渣成分?jǐn)?shù)據(jù)可知，目前脫硫渣中仍有大部分自由CaO未參加反應(yīng)，造成原料浪費(fèi)，使生產(chǎn)成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述方法循環(huán)利用脫硫處理得到的脫硫渣，投入到下一鐵包中循環(huán)使用，大大提升了脫硫劑的利用率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑加入到進(jìn)KR站的鐵水包中，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后得到的脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)KR站處理的鐵水包中，進(jìn)行脫硫處理。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述輸送包括：

1)將脫硫處理后的脫硫渣轉(zhuǎn)移至脫硫渣容納裝置中；

2)將所述脫硫渣容納裝置中的脫硫渣倒入渣斗中；

3)將渣斗中的脫硫渣倒入下一包待進(jìn)站處理的鐵水包中。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，經(jīng)所述步驟3)脫硫處理后得到的脫硫渣再次經(jīng)步驟1)-3)處理，多次循環(huán)使用。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述步驟1)中，所述脫硫渣的轉(zhuǎn)移裝置為扒渣機(jī)。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述步驟2)中，將所述脫硫渣容納裝置運(yùn)送至渣斗處。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述脫硫渣容納裝置的運(yùn)送裝置為抱罐車。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述脫硫渣容納裝置為渣罐，所述抱罐車一側(cè)設(shè)置有連接渣罐的傾翻機(jī)構(gòu)，用于渣罐中的脫硫渣倒入到渣斗中。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述步驟3)中，采用升降裝置作為渣斗的運(yùn)送裝置。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述渣斗連接有吊鉤，所述吊鉤與升降裝置連接，用于對(duì)渣斗進(jìn)行升降和傾翻。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述渣斗設(shè)置有吊耳，與所述吊鉤連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述脫硫渣的溫度為500～1000℃。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明方法將脫硫處理后得到的高溫脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)站處理的鐵水包中，實(shí)現(xiàn)了高溫脫硫渣的重復(fù)利用，可大幅降低KR工序中脫硫劑的用量，進(jìn)而降低KR工序的渣量和鋼鐵料消耗，以及降低鐵水預(yù)處理的總成本。另一方面，KR工序總渣量減少，脫硫渣處理成本降低，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

(2)本發(fā)明通過回收利用高溫狀態(tài)下的脫硫渣，替代脫硫劑實(shí)現(xiàn)脫硫操作；同時(shí)投入到鐵水包中的脫硫渣具有高溫、高CaO和高鐵含量的特點(diǎn)，以高溫狀態(tài)直接倒入鐵水包脫硫能夠克服脫硫渣的水冷變性性和鋼渣混合不易分離性導(dǎo)致的空冷緩慢、水冷后回收價(jià)值降低、冷卻后塊大、不易加工和污染環(huán)境等回收利用難度大的問題。

(3)本發(fā)明利用抱罐車結(jié)合具有升降和傾翻功能的渣斗，裝置簡單實(shí)用，從而簡單高效的解決了高溫狀態(tài)下脫硫渣直接加入待處理鐵水包中的問題。

(4)本發(fā)明方法在轉(zhuǎn)移脫硫渣的過程中，沒有渣殘留或掉落，方便環(huán)保，且轉(zhuǎn)移時(shí)間較短，脫硫渣溫度降低不大。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率方法的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例4中抱罐車的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記說明如下：1-牽引頭、2-中間鉸接體、3-后車架、4-后支撐體、5-工作大臂、6-傾翻油缸、7-支撐油缸、8-鎖鉤油缸、9-起升油缸、10-渣罐、11-鎖鉤件、12-起升臂、13-保溫蓋、14-轉(zhuǎn)向油缸。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，實(shí)現(xiàn)了高溫脫硫渣的重復(fù)利用，減少了脫硫劑的消耗，提高了其利用率。

本發(fā)明實(shí)施例的主要思路是：

本發(fā)明實(shí)施例提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑在鐵水包進(jìn)KR站時(shí)加入，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后的高溫脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)站處理的鐵水包中，進(jìn)行脫硫處理。

KR脫硫是將耐火材料制成的攪拌器插入鐵水包液面下一定深處，并使之旋轉(zhuǎn)。當(dāng)攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)，鐵水液面形成V形旋渦(中心低，四周高)，使加入的脫硫劑微粒在漿葉端部區(qū)域內(nèi)分散，并沿著半徑方向吐出，然后懸浮，繞軸心旋轉(zhuǎn)和上浮于鐵水中，借這種機(jī)械攪拌作用使脫硫劑卷入鐵水中并與之接觸，混合，攪動(dòng)，從而進(jìn)行脫硫反應(yīng)。脫硫反應(yīng)結(jié)束以后，所生成的干稠狀渣浮到鐵水面上，和鐵水包內(nèi)存在的少量高爐渣混合在一起。將這些渣子扒渣后即得到脫硫的目的，扒出的脫硫渣成為KR脫硫渣的主體部分。

KR脫硫渣的主要組份為石灰、石墨屑、金屬鐵等，其中金屬鐵含量為35％～45％，是鋼廠的重要資源。一次脫硫高溫渣的高溫循環(huán)利用具有較強(qiáng)脫硫能力，可替代部分脫硫劑，進(jìn)而降低脫硫劑的消耗，并且高溫脫硫渣還會(huì)帶入部分物理熱，減少KR處理過程溫降，可節(jié)省大量成本。本發(fā)明方法可將高溫渣多次重復(fù)使用，即將脫硫處理后的高溫脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)站處理的鐵水包中，下一包鐵水包進(jìn)KR站處理后得到的高溫脫硫渣再次輸送至再下一包待進(jìn)站處理的鐵包中，循環(huán)使用。

在KR脫硫工藝中，低溫可降低鐵水平衡含硫量，高溫有利于物質(zhì)傳輸，在選擇工藝參數(shù)時(shí)，可選擇適中的鐵水預(yù)處理溫度。因此，本發(fā)明的脫硫渣加入下一包待進(jìn)站處理的鐵包時(shí)，可具體選擇用量來達(dá)到合適的鐵水溫度及替代脫硫劑的最佳效果。

經(jīng)在鋼廠實(shí)際應(yīng)用可得，加入4-7噸的脫硫渣可減少0.04-0.07％硫含量的使用，通常，3噸的脫硫劑中具有的硫質(zhì)量含量為0.1％。因此，本發(fā)明實(shí)施例脫硫渣的循環(huán)使用可減少脫硫劑的使用，1t脫硫渣可替代300kg脫硫劑，返回的脫硫渣可降低脫硫劑消耗30～40％。

為了讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉數(shù)實(shí)施例，來說明本發(fā)明所述之提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑在鐵水包進(jìn)KR站時(shí)加入，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后的高溫脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)KR站處理的鐵包中；如圖1所示，所述輸送包括如下步驟：

1)將脫硫處理后的脫硫渣轉(zhuǎn)移至脫硫渣容納裝置中；

2)將所述脫硫渣容納裝置中的脫硫渣倒入渣斗中；

3)將渣斗中的脫硫渣倒入下一包待進(jìn)站處理的鐵包中，用于脫硫處理。

所述脫硫渣為高溫?zé)釕B(tài)脫硫渣，所述脫硫渣的溫度為1000℃，在所述輸送過程中溫降不大。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑在鐵水包進(jìn)KR站時(shí)加入，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后的脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)KR站處理的鐵包中；所述輸送具體包括如下步驟：

1)將脫硫處理后的脫硫渣通過扒渣機(jī)直接扒入脫硫渣容納裝置中；所述脫硫渣容納裝置為常規(guī)用的渣罐。

2)在進(jìn)行下一爐處理前，先將所述脫硫渣容納裝置運(yùn)送至渣斗處，再將所述脫硫渣容納裝置中的脫硫渣倒入渣斗中；所述脫硫渣容納裝置的運(yùn)送裝置為抱罐車。

3)將渣斗中的高溫脫硫渣倒入下一包待進(jìn)站處理的鐵包中。

4)鐵包進(jìn)KR站處理。

其中，在KR脫硫工藝中重復(fù)上述步驟1)-4)，將脫硫處理的爐渣持續(xù)循環(huán)利用。

所述脫硫渣為高溫?zé)釕B(tài)脫硫渣，所述脫硫渣的溫度為500℃；

所述渣罐采用鑄鋼件，材質(zhì)使用16MnA；

所述扒渣機(jī)是用于鐵水包扒渣的機(jī)械設(shè)備。扒渣機(jī)安裝在平臺(tái)的支撐框架基礎(chǔ)上，正對(duì)著被傾翻的鐵水包。扒渣機(jī)是通過扒渣小車行走和回轉(zhuǎn)、扒渣臂傾動(dòng)三個(gè)動(dòng)作合成實(shí)現(xiàn)扒渣。扒渣機(jī)由扒渣小車、回轉(zhuǎn)機(jī)架、底座、扒渣臂、扒渣小車行走裝置、扒渣臂回轉(zhuǎn)及傾動(dòng)機(jī)構(gòu)、拖鏈及接近開關(guān)等組成。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例3提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑在鐵水包進(jìn)KR站時(shí)加入，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后的脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)KR站處理的鐵水包中；所述輸送具體包括如下步驟：

1)將脫硫處理后的脫硫渣通過扒渣機(jī)直接扒入脫硫渣容納裝置中；所述脫硫渣容納裝置為常規(guī)用的渣罐。

2)在進(jìn)行下一爐處理前，先將所述脫硫渣容納裝置運(yùn)送至渣斗處，再將所述脫硫渣容納裝置中的脫硫渣倒入渣斗中；所述脫硫渣容納裝置的運(yùn)送裝置為抱罐車。

3)采用升降裝置和吊鉤將渣斗中的高溫脫硫渣倒入下一包待進(jìn)站處理的鐵包中。

4)鐵包進(jìn)KR站處理。

所述脫硫渣為高溫?zé)釕B(tài)脫硫渣，所述脫硫渣的溫度為800℃；步驟1)中的脫硫渣在步驟3)加入時(shí)，可采用全部一次性倒入。

本實(shí)施例3采用鉸接式60噸抱罐車實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場渣罐抱罐、運(yùn)罐、翻罐一體的轉(zhuǎn)駁運(yùn)輸功能。抱罐車在脫硫站外倒車抱罐，根據(jù)工作大臂長度，可調(diào)整渣罐在軌道臺(tái)車的放置位置。抱罐車一側(cè)設(shè)置有渣罐傾翻吊耳；另外，由于需要傾翻，渣罐兩側(cè)需有T型鎖銷擋板。

所述渣斗兩側(cè)設(shè)置有吊耳，并通過連接吊鉤通過升降裝置對(duì)渣斗高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例4提高KR脫硫工藝中脫硫劑利用率的方法，所述脫硫劑在鐵水包進(jìn)KR站時(shí)加入，用于脫硫處理；所述方法將脫硫處理后的脫硫渣輸送至下一包待進(jìn)KR站處理的鐵水包中；所述輸送具體包括如下步驟：

1)將脫硫處理后的脫硫渣通過扒渣機(jī)直接扒入脫硫渣容納裝置中；所述脫硫渣容納裝置為常規(guī)用的渣罐。

2)在進(jìn)行下一爐處理前，先將所述脫硫渣容納裝置運(yùn)送至渣斗處，再將所述脫硫渣容納裝置中的脫硫渣倒入渣斗中；所述脫硫渣容納裝置的運(yùn)送裝置為抱罐車。

3)采用升降裝置和龍門鉤將渣斗中的高溫脫硫渣倒入下一包待進(jìn)站處理的鐵包中。

4)鐵包進(jìn)KR站處理。

所述脫硫渣為高溫?zé)釕B(tài)脫硫渣，所述脫硫渣的溫度為580℃；

如圖2所示，本實(shí)施例4抱罐車實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場渣罐抱罐、運(yùn)罐、翻罐一體的轉(zhuǎn)駁運(yùn)輸功能。本發(fā)明實(shí)施例4抱罐車的所述牽引頭1通過一中間鉸接體2與所述后車架3連接，所述后車架3和工作大臂5均為開口向后的U形框架，所述工作大臂5由一工作橫梁和兩根工作側(cè)臂構(gòu)成，所述后車架3的U形框架由一車架橫梁和兩根車架側(cè)臂構(gòu)成，所述工作大臂5的兩根工作側(cè)臂與所述后車架3的兩根車架側(cè)臂一一對(duì)應(yīng)鉸接；所述后車架前端鉸接有一支撐油缸7，所述后車架后端鉸接一后支撐體4，所述后支撐體4上裝設(shè)有車輪軸，并且所述后支撐體4還與所述支撐油缸7后端鉸接；所述后車架3和工作大臂5之間連接有傾翻油缸6，傾翻油缸6的一端與后車架3相鉸接，傾翻油缸6的另一端與工作大臂5相鉸接；所述工作側(cè)臂的后端設(shè)有用于支撐渣罐10的叉口。本實(shí)施例4鉸接式U形抱罐車在使用時(shí)通過支撐油缸7伸出推動(dòng)后支撐體4，進(jìn)而使后車架3上翹，帶動(dòng)工作大臂5使渣罐10脫離地面，實(shí)現(xiàn)裝罐及卸罐動(dòng)作；傾翻油缸6與工作大臂5的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)翻罐動(dòng)作；并且后車架3及工作大臂5均為U形框架結(jié)構(gòu)，可以提高裝罐、卸罐的效率。

所述渣斗兩側(cè)設(shè)置有吊耳，并通過連接龍門鉤通過升降裝置對(duì)渣斗高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

步驟1)中的脫硫渣在步驟3)加入時(shí)，可采用部分分批次倒入，加入后進(jìn)行攪拌，保證脫硫時(shí)的適宜溫度，達(dá)到最好的脫硫效果。

所述脫硫劑為常規(guī)的CaO基脫硫劑，不需要加入其它輔助材料例如：AL、Mg或AL渣等。本發(fā)明實(shí)施例1t脫硫渣可替代300kg脫硫劑。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明方法將脫硫處理后的高溫渣輸送至下一包待進(jìn)站處理的鐵包中，實(shí)現(xiàn)了脫硫高溫渣的重復(fù)利用，可大幅降低KR工序脫硫劑的用量，進(jìn)而降低KR工序的渣量和鋼鐵料消耗，進(jìn)而降低鐵水預(yù)處理的總成本。另一方面，KR工序總渣量減少，脫硫渣處理成本降低，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

(2)本發(fā)明通過回收利用高溫狀態(tài)下的脫硫渣，替代脫硫劑實(shí)現(xiàn)脫硫操作；同時(shí)投入到鐵水包中的脫硫渣具有高溫、高CaO和高鐵含量的特點(diǎn)，以高溫狀態(tài)直接倒入鐵水包脫硫能夠克服脫硫渣的水冷變性性和鋼渣混合不易分離性導(dǎo)致的空冷緩慢、水冷后回收價(jià)值降低、冷卻后塊大不易加工和污染環(huán)境等回收利用難度大的問題。

(3)本發(fā)明利用抱罐車結(jié)合具有升降和傾翻功能的渣斗，裝置簡單實(shí)用，從而簡單高效的解決了高溫狀態(tài)下脫硫渣直接加入待處理鐵包中的問題。

(4)本發(fā)明方法在轉(zhuǎn)移脫硫渣的過程中，沒有渣殘留或掉落，方便環(huán)保，且轉(zhuǎn)移時(shí)間較短，脫硫渣溫度降低不大。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。