[发明专利]一种利用废渣分层处理铸余钢水的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢厂铸余钢水的处理,在处理铸余钢水的层与层之间，添加钢水阻断剂，防止不同炉次的铸余钢水倒入同一个渣罐以后相互渗透凝固，为铸余钢水的后续回收利用创造了有利条件。

背景技术

在炼钢的生产过程中，钢包内的钢水在连铸机浇铸或者模铸结束以后，钢包内会剩余部分的铸余钢水和钢渣，这是钢水浇铸过程中的一个必然现象。冶金行业现有的工艺是2-8炉的铸余钢水倾倒在一个渣罐内，然后待其冷却凝固以后，倾翻出其中的铸余钢渣。由于铸余钢渣中间的金属铁料最具有回收价值，所以为了回收这些金属铁料，必须将凝固的铸余钢渣破碎，将其中的金属铁与钢渣剥离后回收，在炼钢环节利用，剩余残渣作为建材资源或者冶金资源加以利用。无论电炉炼钢还是转炉炼钢的工艺，对于废钢的入炉尺寸和单重均有要求，所以在这种工艺条件下，不同炉次的铸余钢水倒入同一个渣罐内，不同炉次的钢水在重力的作用下，相互渗透，凝固成为一个大的钢渣混合物的整体，钢中裹渣，渣中包铁，钢渣分离处理的工艺较为复杂，渣中铁料在剥离表面粘附的钢渣以后，还需要对于铸余渣钢进行破碎或者氧割处理，才能够在炼钢工序加以利用，所以回收利用铸余钢渣中间金属铁料的处理成本较高。

检索文献披露：（1）金强在《宝钢技术》2005（3）发表的论文“宝钢新型钢渣处理工艺及其资源化利用技术”，一文中描述铸余渣倒人钢包后,包底形成大渣花,这些大渣花往往需爆破、切割、重锤破碎等措施才能人炉使用，在渣罐内放置全冶金渣混凝土隔板,达到了防止残钢在渣罐内形成大渣花、并分成若干达到人炉标准块状的使用目标。（2）2011第6期的《重型机械》第61页刊登了以下的信息内容“由首钢能源环保产业事业部会同北京首钢资源综合利用科技开发公司和迁钢公司共同研发的大型渣罐隔板回收铸余渣钢工业技术，于10月10日通过了首钢总公司组织的专家组验收评估。该项技术解决了大型渣罐隔板组装、整体吊装入罐、漂浮和长时间高温多次冲刷等多项技术难题。（3）吕宁,许蔷在《江苏冶金》2007.3发表的论文“连铸铸余渣处理方法初探”有“熔渣在渣罐中凝结成固体,再整体倒出,然后采用落锤法、切割法综合工艺进行处理，该工艺克服了高温、粉尘及钢渣遇水会喷溅等缺点及危险源,但也增加了不少问题,一方面,熔渣在渣罐中整体凝固,有时钢渣块会与渣罐凝结,钢渣块不易脱落,且渣罐变形、损坏严重;另一方面钢渣块过大,后续必须经过落锤法、切割法等工艺处理,处理难度大,且费工、费时、费材。另外,采用切割法由于烧损因素,废钢收得率会有所降低。”的内容表述。

根据以上的文献可知，铸余钢渣的处理工艺，最为有效的方法之一是在渣罐内放置全冶金渣混凝土隔板,将铸余钢渣分隔成为4～8块，然后可以直接回收其中的含铁原料，用于炼钢，但是这种工艺需要专门的渣罐用隔板生产线，投资大，隔板（也有的称为格栅）加入渣罐，占用渣罐的容积，影响渣罐盛装铸余钢渣的能力，并且格栅材料使用以后，也成为一种废弃物，处理的成本难度较大，除此之外，目前还没有行之有效的处理工艺。

本发明利用耗散结构理论和晶界工程原理，将连铸机中间包使用以后中间包废弃涂料添加部分的含有氧化铁的除尘灰粉末，制作成为铸余钢水阻断剂，利用这种钢水阻断剂将不同炉次的铸余钢水分隔成为一层层的片状，单重能够满足生产需要的，部分能够直接回收利用，部分尺寸较大的，能够减少氧割加工的难度，对于减少氧割污染和氧割损失，有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于：在铸余钢水倒入渣罐后、加入阻断剂，能够将不同炉次的铸余钢水分隔成为单重较小的铸余渣钢，减少了铸余渣钢的氧割加工量，效果极其显著。

本发明的目的是这样实现的：一种利用废渣分层处理铸余钢水的工艺，采用120吨转炉生产，分步实施；

阻断剂制备：将废弃中间包涂料与转炉二次除尘灰，以质量百分比75：25配制混合，经RH-5型立式拌粉机搅拌15min后，即得阻断剂；

其中将废弃中间包涂料，冷却到30℃以下，使用PC0606颚式破碎机，破碎成为5-50mm的颗粒再加入到4R3216的雷蒙磨内，制得3mm以下的粉末待用；

其中转炉的二次除尘灰的成分质量百分比：MgO1.5-6%、TFe45-52%、K₂O0.3-0.5%、Na₂O1-3%、FeO>20%；

其中使用中间包涂料制作的钢水阻断剂的低熔点矿物组织：CaO·Fe₂O₃与2CaO·Fe₂O₃的熔点分别是1230℃与1420℃；