[发明专利]一种炼钢副原料系统粉末垃圾的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢渣的热闷处理，使炼钢过程中产生的含有CaO和MgO粉末垃圾在钢渣热闷工艺中得到综合的利用。

背景技术

钢渣热闷原理是将热态钢渣装入热闷装置（热闷池），使得钢渣冷却至300～800℃，当热闷池盖盖密封后，打水时使热闷池内产生大量饱和蒸汽与热态钢渣作用，钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）与水反应,由于巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化及渣铁分离，并且使钢渣自由CaO 得到消解，通过膨胀达到渣铁分离的目的。处理后的钢渣，性能稳定，消除了游离态CaO 对钢渣性能的影响，可作为钢渣微粉、钢渣砌块砖等的原料所以钢渣的热闷处理工艺的效果取决于钢渣的温度和钢渣中间的游离氧化钙的含量。所以目前高碱度转炉钢渣热闷的效果较好，而碱度较低的转炉钢渣，包括双渣冶炼高硅铁水的炉渣，转炉脱磷处理的钢渣、电炉冶炼产生的钢渣，它们的热闷处理效果比高碱度的转炉钢渣的处理效果差。

岩相显微镜分析了f．CaO的分布，结果表明钢渣中的f．CaO主要来自两方面。一是在1400～1500℃高温下，因为炼钢过程中造渣和调节碱度而加入的石灰，在转炉中因表面与SiO₂生成难熔的硅酸二钙，阻止石灰进入渣相中，在高温下形成死烧石灰，钢渣中的f．CaO主要来自这方面，晶粒尺寸在10μm左右。二是钢渣中间硅酸三钙和硅酸二钙熔点很高，他们的分子的紧密结合，部分没有反应的石灰被包围，形成f．CaO．晶粒尺寸在40μm左右。在低碱度的钢渣中间，岩相的结构多数是各类的橄榄石，仅有少量的硅酸二钙和硅酸三钙，游离的氧化钙的含量较低，热闷处理效果不好，与此同时，炼钢厂副原料系统每天产生以含有CaO和MgO为主成分的粉末垃圾，其处理一直没有有效的工艺，使之效益最大化。

检索文献披露：（1）苑兴庭、王晓鸣等的“高炉喷吹除尘灰的研究”论文发表于《钢铁》2008（9）；（2）彭志坚、张斌等的“水钢混合型除尘灰造小球二次利用试验研究”论文 发表于 《矿产综合利用》-2010年（2）；（3）马刚平，吴宏斌的 “首钢除尘灰特性分析及综合利用技术研究”论文发表在 《工业安全与环保》2006年第1期；上述信息未涉及对于炼钢厂每天产生含有CaO和MgO粉末垃圾的有效处理，主流处理工艺是将这些粉末垃圾使用罐车拉运到烧结厂，与烧结厂的铁精粉等原料烧结成为球团矿，然后应用于炼铁，这种工艺流程长，能耗高。本发明以此为切入点，进行技术改造，实现废物利用，为企业的节能减排，降耗生产作出了示范。

发明内容

本发明的目的在于：对于炼钢副原料系统粉末垃圾的处理，实质是提高低碱度钢渣热闷的生产，充分利用CaO和MgO粉末垃圾，增加了渣中的游离的氧化钙和氧化镁，即缩短了钢渣的热闷转化时间，实现了粉末化垃圾转化利用率的最佳效果。

本发明的目的是这样实现的：一种炼钢副原料系统粉末垃圾的处理工艺，以转炉或电炉为例，其步骤：在转炉倒炉渣开始出渣时，加入含有CaO和MgO的粉末垃圾，每分钟加入120～250kg，加入量为渣量的8-12%；加入方式：打开炉料仓底部的阀门，使用φ50-φ150mm的钢制溜管与其连接，将其粉末直接加入渣罐内；该工艺用于炼钢中，省略了渣处理的造球工艺。

所述的处理工艺 ，能使渣温降低25℃，减少钢渣冷却、热闷时间30-90min，使渣的碱度增加到1.8以上；处理效果十分显著，时间较传统工艺缩短0.5小时，彰显技术进步。                                                                                                                                                       具体实施方式

 本发明将结合实施例作进一步说明。

实施例

具体操作:

1）炼钢中，采用 CaO和MgO粉末用于渣处理，省略了造球工艺；

2）加CaO和MgO粉末方式，使用φ100mm的钢制溜管，溜管下口连接渣罐底部阀门，将CaO和MgO粉末垃圾装入渣罐内；

3）加入时机，转炉或者电炉出渣开始，打开料仓底部的阀门，将CaO和MgO粉末垃圾均匀加入渣罐、渣盆，每分钟加入200kg，加入量为渣量的12%，出料完毕，将钢渣拉运到热闷渣渣场处理。

   本发明的有益效果：使用以含有CaO和MgO的粉末垃圾，对转炉或电炉出渣实施处理，即能够降低渣温，又缩短了钢渣冷却和热闷的时间，一些低碱度不适合热闷处理的钢渣也能够通过此工艺进行热闷处理，渣处理，成本降低5元/吨渣。