[发明专利]一种回收利用转炉终渣的转炉炼钢工艺

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，特别是提供了一种回收利用转炉终渣的转炉炼钢工艺，可以对热态钢渣及冷态钢渣进行循环利用，大幅度降低了转炉炼钢成本。

背景技术

钢渣是炼钢的产物之一，一般情况下转炉冶炼每吨钢产生的渣量在50kg～80kg以上，渣中含有大量Fe_tO及金属MFe；通过对转炉终渣的破碎筛分、磁选，可以回收利用一部分炉渣中的以及金属态存在的Fe元素，但是绝大部分Fe_tO不能被回收，这部分Fe元素被浪费。

由于钢铁企业的技术进步与设备更新换代，部分炼钢厂采用转炉双联的方式炼钢，这类钢厂具有专用的脱磷转炉与脱碳转炉，利用脱磷炉将铁水磷脱至一定程度，0.020%～0.040%之间，碳含量在3.0%左右，将铁水从出钢口出至铁水包，将脱磷后的铁水再次兑入转炉脱碳、脱磷至出钢，转炉脱碳炉所留终渣冷态或者热态留在或加入转炉内供脱磷转炉造渣使用，从而降低钢铁料消耗。

但是大部分厂家不具有转炉双联工艺进行常规冶炼的能力，这部分厂家采用的炼钢回收钢渣的方式通常是转炉终点部分或者完全留渣，但是带来的问题是留渣安全兑铁与渣中的杂质元素的富集问题；钢渣留在炉内可以部分代替下炉造渣剂，但是由于磷、硫等杂质元素的不断累积必然造成炉渣必须排出，排出的钢渣依然带走钢铁料的损失，因此，简单的终渣留渣并不能大幅度降低钢铁料消耗，能降低的仅仅是部分少量的造渣材料减少成本以及少量渣量减少带走的钢铁料消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收利用转炉终渣的转炉炼钢工艺，利用常规转炉可以回收冷态钢渣同时又可以回收热态钢渣。

该方法将转炉冶炼过程一分为二，分为脱磷期（脱磷期为吹炼前期）与脱碳期，倒渣后的吹炼阶段为脱碳期，脱磷期吹炼结束倒出磷含量高、TFe低的脱磷渣，在转炉吹炼结束出钢后热态回收转炉终渣（脱碳期结束的炉渣），转炉终渣在转炉内循环利用，渣中的磷元素富集在了脱磷渣中，通过倒出脱磷渣将磷元素排出；同时下一炉在兑铁前回吃利用冷态转炉终渣，渣中的磷元素也在脱磷期结束通过脱磷渣排出；该工艺最终排出的炉渣分为两部分，一部分为转炉脱磷期结束的脱磷渣，另外一部分为循环利用结束排出的转炉终渣，该部分终渣再次通过冷态回收利用在转炉脱磷期兑铁前加入转炉炉内。

在脱磷阶段吹炼时，采用低TFe的造渣工艺，将转炉吹炼脱磷阶段炉渣中的TFe控制在尽可能低的范围内，以保证倒出的炉渣渣中TFe含量极低，这样也节省了大量钢铁料消耗。

这样的冶炼方法最大程度上保证了转炉炉渣物尽其用，脱磷渣低TFe的冶炼方法进一步降低了钢铁料的损失。常规的炉渣破碎、筛分、磁选亦可以用在脱磷渣的利用上。

本发明一种回收利用转炉终渣的转炉炼钢工艺，其工艺步骤为：

转炉吹炼过程一分为二，分为脱磷阶段与脱碳阶段，在脱磷阶段吹炼开始前首先加入冷却状态的转炉终渣0-70kg/t，然后兑铁、加废钢进行脱磷阶段的吹炼，吹炼过程造低FetO含量的炉渣，吹炼结束后进行倒渣，然后进入脱碳期的吹炼，脱碳期吹炼结束拉碳、出钢，转炉终点炉渣可以留在转炉内部，供下炉吹炼脱磷阶段使用。

如上所述，该发明冶炼过程具有以下特点：

（1）转炉顶吹氧气，脱磷阶段吹炼时间在3min-8min之间，温度控制在1290℃～1450℃之间，吹炼结束倒渣，倒渣量控在1/3-2/3，

（2）脱磷阶段结束炉渣渣中FetO含量控制在15%以下，碱度控制在1.3-2.0；

（3）冷却状态的炉渣为经过处理的转炉终渣，可以经过破碎处理，直径大于5mm以上的大块通过废钢斗方式加入，直径小于等于5mm以下的微颗粒通过包装袋加入。

（4）脱碳期转炉终渣可以全部保留在转炉炉内，在拉碳过程摇炉时或出钢前也可以倒出一部分转炉终渣。

（5）脱磷阶段可以完全不加造渣材料，也根据冶炼状况加入极少量的造渣材料。

该发明的优点如下：

（1）转炉冶炼炉渣最终的排出方式是排出脱磷渣，磷元素富集在脱磷渣中，提高了造渣材料的脱磷效率；

（2）转炉终渣热态循环与冷态循环在脱磷阶段使用，回收利用了渣中的Fe元素，提高了金属收得率；

（3）由于脱磷阶段使用了回收利用的高碱度的转炉终渣，脱磷阶段可以不加造渣材料，降低了造渣剂的使用量；

（4）脱磷阶段炉渣的低Fe_tO的冶炼，使得倒出的脱磷渣中铁损降低到最低程度，大幅度降低了钢铁料消耗。

具体实施方式