[发明专利]一种炼钢低碱度铸余渣热态应用的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种炼钢低碱度铸余渣热态利用的方法，属于冶金技术领域。 

背景技术

宝钢、攀钢等一些钢厂对精炼后钢包渣处理的工艺进行过研究，通过对钢包铸余渣进行冷却、破碎、钢渣分离处理，钢粒进行回收，渣粒作为转炉炼钢助熔剂、LF精炼渣或废弃处理，可以安全、环保地将高温钢包渣进行处理。

马钢等一些钢厂研究了钢包铸余渣粒化生成钢丸和渣粒的工艺方法，把钢包渣进行液化升温熔化，倾倒采用气力粒化器喷出高速气流将钢包渣流股击碎成为细小液滴，控冷雾化器喷出气水混合流对钢包渣液滴进行强化冷却，使小液滴在飞行过程中冷却凝固分离为钢粒和小渣球，提高钢包渣的利用价值。

邯钢等一些钢厂研究了一种炼钢热态浇余钢渣回收循环利用的方法，将钢包内的热态浇余钢渣倒入空钢包内，向其内出钢，然后进行精炼，缩短了高碱度炉渣的成渣时间，，有效吸收钢水中夹杂物，提高钢水的清洁度，利于脱硫，降低电耗和冷渣料消耗，降低生产成本。

武钢集团昆明钢铁股份有限公司采用高磷矿配钒钛矿炼铁，为综合利用铁中钒资源，含钒钛高磷铁水提钒后进行冶炼，提钒后为磷含量0.35-0.80%的半钢，因此，冶炼前期低温高效脱磷显得至关重要，这就要求半钢吹炼前期必须快速实现大渣量高碱度炉渣。提钒后的半钢硅含量接近痕迹，吹炼渣中缺乏SiO₂组分，对成渣不利，大部分钢厂采用加入酸性复合造渣剂的方式造渣，增加了生产成本，成渣慢，且半钢冶炼本身热量不足，加入的造渣剂熔化吸热，加剧了冶炼钢水过氧化，钢铁料消耗高，钢中氧化物夹杂增加。因此寻求经济高效的造渣材料，对半钢高效脱磷和降低生产成本具有非常重要的意义。

常规钢包渣处理及应用存在的问题：

1）钢包铸余渣进行冷却、破碎、钢渣分离处理，钢粒进行回收，渣粒作为转炉炼钢助熔剂、LF精炼渣或废弃处理，没有有效利用渣中热能，废弃的余渣造成环境压力。

2）钢包铸余渣经过加热、破碎、冷却分离处理，钢粒进行回收，渣粒作为转炉炼钢助熔剂、LF精炼渣或废弃处理，没有有效利用渣中热能，还增加电能消耗，废弃的余渣造成环境压力。

3）将炼钢浇余热态钢渣回收倒入空钢包内，向其内出钢，然后进行精炼循环利用，可有效利用铸余渣热能，可减少石灰消耗，对精炼化渣有利，但因铸余渣硫容量接近饱和，限制了LF精炼进一步脱硫，且铸余渣累积到一定程度必然产生废弃现象。

4）精炼后钢包铸余渣处理作为转炉炼钢助熔剂可以得到有效利用，但因碱度较高，一般在2.5以上，半钢冶炼仍需要配加酸性造渣剂进行造渣，且半钢冶炼本身热量不足，加入的冷态助熔剂和造渣剂熔化吸热，加剧了冶炼钢水过氧化，钢铁料消耗高，钢中氧化物夹杂增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼钢低碱度铸余渣热态利用的方法。快速实现大渣量高碱度炉渣，充分发挥转炉的脱磷优势，将半钢中的磷含量降低至钢种要求的范围内并保证产品质量。

本发明是这样实现的：铸余渣主要为转炉下渣和钢水脱氧吹氩上浮产物，不经过LF精炼处理，因此碱度在2.0以下，可在吹炼2min快速成渣，配合合理的造渣制度，选用炼钢铸余渣热态随半钢加入转炉内，实现大渣量高碱度炉渣，在冶炼周期内将铁水中的磷含量从0.35-0.80%降低至钢种要求的范围内。

转炉冶炼高碱度热终渣全部溅干留在转炉内，可充分利用转炉冶炼高碱度热终渣，减少石灰消耗；进半钢前加入部分石灰，利用进半钢的热力学条件和动力学条件快速熔化部分石灰成渣；根据半钢基本不含硅的特性，采用钢包低碱度铸余渣热态随半钢加入转炉内，充分利用熔融铸余渣热量，炼钢基本实现了铸余渣的全循环利用，成渣速度快；吹炼开始小批量多批次加入活性石灰，实现低温条件下快速造高碱度炉渣，快速高效脱磷最终达到钢种目标要求。

本方法采用钢包低碱度热态铸余渣随半钢加入转炉内，充分利用熔融铸余渣热量，快速成渣，免除了常规半钢冶炼工艺复合造渣剂和增热剂的加入，降低生产成本。

具体步骤如下： 

1、每炉钢出钢后，将高碱度热终渣留在转炉内，加入3～3.2 kg/ t_钢（指半钢，铁水经过提钒处理后称为半钢，需要再冶炼才能成为钢水）菱镁球溅渣2.5～3.5min（时间保证将炉渣溅干，炉渣情况不同溅干时间有所变化），炉渣溅干全部留在转炉内；溅干后于半钢入炉前在炉底加入石灰15-18kg/t_钢，然后将5-7kg/ t_钢钢包低碱度热态铸余渣随半钢加入转炉冶炼；