[发明专利]一种钢包渣循环利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢包渣循环利用的方法。

背景技术

钢包炉外精炼是一项冶金行业普遍采用的炼钢技术，而钢包渣改性及组成控制技术是炉外精炼的关键技术，钢包渣的性质直接影响精炼过程的冶金效果。高碱度还原性钢包渣具有脱氧、脱硫、去夹杂的作用，当碱性还原渣同钢液密切接触时，钢液中实际的氧、硫的数值大于同渣平衡的氧、硫的数值，使钢液中氧和硫向渣中扩散；精炼渣中CaO、Al₂0₃等成分能够与Si、Al、Mn等的脱氧产物结合成低熔点的化合物，从而降低脱氧产物的活度，强化脱氧反应；同时，由于精炼渣均由氧化物组成，它们之间的界面张力小，易于结合成低熔点化合物，而钢液与脱氧产物间的界面张力大于渣和脱氧产物之间的界面张力，因此精炼渣可以吸收脱氧产物，使脱氧产物容易从钢液中排除。但为了提高连铸钢坯的质量，在浇注过程要严格控制钢包下渣，浇注完毕的钢包渣将被倒入渣罐中，运至渣场堆放，由此不仅造成炼钢过程大量的资源浪费，而且还会对环境造成一定的污染。

CN1804047A公开了一种炼钢浇余热态钢渣回收循环利用的方法，该方法是将浇注完毕后的余热态钢渣全部倒入空钢包内，再向该钢包内出钢，对钢水精炼后进行浇注。该方法实现了余热态钢渣的回收利用，但该方法存在以下不足：(1)余热态钢包渣倒入空钢包的同时要求向钢包吹氩，如果出现吹氩故障或吹氩强度不合适，容易造成吹氩透气砖堵塞，为后步精炼工序带来很大的困难；(2)因钢种不同，精炼渣的成分控制要求也不同，该方法只能在相同或相近的钢种内实施，具有一定的局限性；(3)采用余热态钢包渣的循环利用方法，不能准确掌握余渣的成分组成，因此，在循环利用过程中很难实现对钢包渣组成的精确控制，从而会影响钢水的精炼效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种能够对钢包渣成分精确控制、避免钢包吹氩故障、缩短精炼时间的钢包渣循环利用的方法。

本发明的发明人经过研究发现，针对浇注后钢包余渣具有高碱度、低氧化性、低熔点的特性，将钢包渣加工制成精炼渣与合金化后的钢水接触中来循环利用，不仅可以节约造渣材料，提高钢包渣脱氧、脱硫及吸收夹杂的能力，还可以精确控制钢包渣成分，提高钢水的精炼效果，同时，还能缩短精炼时间，降低工业成本。

本发明提供了一种钢包渣循环利用的方法，该方法包括将钢包渣固化和破碎后进行选铁，并将选铁后的残渣作为精炼渣与加入合金后的钢水接触，进行LF精炼。

本发明通过将浇注后的钢包渣固化和破碎后进行选铁，并将选铁后的残渣作为精炼渣与合金化后的钢水接触，进行LF精炼，与现有技术中直接回收利用余热态钢包渣相比，具有以下优点：

(1)避免钢包渣堵塞吹氩透气砖

将连铸浇余钢包渣加工制成精炼渣，再加入到炼钢炉出钢并合金化后的钢水中，能够避免因钢包渣先与钢包包底接触而堵塞透气砖，造成钢包吹氩障碍；

(2)实现对钢包渣组成的精确控制

通过将浇注后余热态钢包渣固化、破碎、选铁后加工成精炼渣，可以实现钢包渣中余钢的回收再利用和钢渣的纯化，并能够准确掌握精炼渣的化学成分，在循环利用过程中，可以根据不同渣系要求配加石灰和萤石，进一步提高钢水的精炼效果；

(3)扩大使用范围

精炼渣是一种新型的造渣材料，可以根据目标钢种而与其它造渣材料配合使用，因此不受钢种的限制，适用于多种钢种的制备；

(4)缩短精炼时间

通过将钢包渣以精炼渣的形式加入到炼钢炉出钢并合金化后的钢水中，能够显著缩短钢水的精炼过程，在更短时间内精炼得到目标钢水。本发明的发明人经过分析，认为之所以能够缩短精炼时间，其原因有可能是，在现有技术中，由于是在空钢包中加入余热态钢渣后再进行出钢和钢水合金化，而加入的钢包渣会在钢包内的钢水的表面形成覆盖层，从而阻碍合金进入到渣层下面的钢水中并使部分合金残留在钢包渣层内，再由于钢包渣的熔点较合金低，残留在钢包渣层内的合金很难熔融进入到钢水中，这样在LF精炼过程中就需要加热更长时间才能实现钢水的充分合金化。

具体实施方式