[发明专利]一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶金废渣的循环利用方法，具体涉及一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法。

背景技术

为获得更好技术经济指标的钢水，提高钢材质量，缩短冶炼时间和简化工艺过程，炉外精炼已成为各钢厂不可或缺的工艺过程。但随之而来则是大量精炼废渣的出现，08年我国就产生精炼废渣500～1000万吨。精炼废渣具有以下特点：碱度高，精炼废渣中富含CaO和Al₂O₃，其中CaO高达50％左右。CaO具有较强的脱硫能力，是炼钢炉外精炼渣系中真正起到脱硫、脱磷作用的成分。理论上以精炼废渣作为精炼渣进行精练，可以缩短化渣时间，降低电耗。但由于CaO其熔点很高，常常需要加入助熔剂CaF₂，以降低成渣温度，保证精炼质量。但随着对健康，环保要求的提高，CaF₂的使用愈来愈受到限制，因此精炼废渣作为受到制约。具有循环使用时化渣快，成渣性能好。

目前国内对钢包精炼废渣的利用一般是将钢包精炼废渣倒入渣盘运到渣场处理，处理后的废渣用作铺路的路基或用来制备水泥，这样处理需要大量的场地存放，并容易造成环境污染；另外，就是将钢包精炼废渣冷却处理后配入一定的粘结剂造球，干燥后加入转炉作造渣剂或对精炼废渣进行加工处理后返回炉外精炼过程应用，但这种对精炼废渣的利用没有脱离采用CaF₂作助熔剂的范畴，还会造成氟对环境的污染。

查有关精炼废渣的利用中国发明专利有：(申请号200910264646.X)含硫精炼废渣用于精炼渣的利用方法，提出采用高温分解精炼废渣中的有害成分CaS，然后再用于精炼，此法需经高温焙烧，增加了能量损耗，在回用精炼过程中也会采用助熔剂CaF₂，造成氟污染。并且，该专利采用自然冷却粉化的方法回收精炼废渣，导致大部分精炼废渣无法利用，降低了精炼废渣的再利用率。(申请号200910029248.X)一种钢包精炼用防粘渣无氟调渣剂及制备方法和使用方法，提出采用活性石灰、铝矾土和硼酐制备无氟调渣剂，该方法能有效控制精炼设备粘渣，无氟污染等优点，但其仅是精炼过程中的调渣剂，不能单独作精炼渣使用，并且所用原料均为天然资源，对资源供应和环境保护造成较大压力。

发明内容

本发明公开一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法，提出以高碱度的精炼废渣为主要原料，以B₂O₃为助熔剂制备精炼渣，提高其作为精炼渣的循环利用率，进而消除精炼废渣逐年积累，对环境造成的破坏和对资源的浪费，同时也可减轻氟污染并提高造渣速度和冶炼稳定性。

本发明的目的在于利用高碱度的精炼废渣，通过以高碱度的精炼废渣为主要原料，以B₂O₃为助熔剂制备精炼渣，提高其作为精炼渣的循环利用率，进而消除精炼废渣逐年积累对环境造成的破坏和对资源的浪费，同时也可减轻氟对环境造成的污染并提高精炼造渣速度和冶炼稳定性。

本发明提供了一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣，它是以高碱度的精炼废渣为原料，以B₂O₃为助熔剂制备精炼渣，另外加入成分调节剂及粘结剂，其原料组成按百分比分别为精炼废渣50％～94％，助熔剂B₂O₃粉末5％～20％，成分调节剂生石灰0％～27％，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末1％～3％。

具体方法如下：

回收精炼废渣，自然冷却粉化后再经机械破碎，除铁，过80目筛，取筛下细粉，主要是回收有用的精炼废渣，避免不必要的杂质返回精炼炉，对钢水质量产生影响，分析成分；然后，根据精炼废渣成分，按质量百分比分别取精炼废渣50％～94％，成分调节剂生石灰0％～27％，助熔剂B₂O₃粉末5％～20％，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末1％～3％；将上述原料进行混合后，经成球机，制成粒度5～30mm的球形颗粒，在105℃下烘干四小时而成。