[发明专利]降低半钢炼钢烟尘的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种半钢冶炼工艺中降低烟尘排放的方法。

背景技术

就冶金工业当前实际情况来说，烟尘占污染大气污染物首位，它量大面广，几乎在所有的生产工艺中都有产生。烟尘一般指燃烧排放的颗粒物，一般情况下含有未燃烧的炭粒，冶金炉排放的烟尘其粒度大部分均在1μm以下。废气量大、粒度细、温度高、成分复杂等因素给烟尘控制技术带来很大困难。据国外对钢铁工业排放的灰尘量分析认为：物料运输占30.9％，炼钢占25.3％，炼焦占16.7％，烧结占12.9％，其他占14.2％。转炉炼钢及电炉炼钢烟尘的产生量分别为7～15kg/t和10～20kg/t。炼钢烟尘具有排放量大，污染面广，类型复杂，颗粒细小等特点。治理炼钢烟尘的任务重、难度大，但从资源综合利用角度来看，炼钢烟尘成分丰富，很多细微粉尘往往能作原材料，并且含有各种金属元素，可以回收或直接循环利用。

钢铁行业是我国经济建设的基础行业，同时它又是环境污染大户，特别是大气污染问题在这一行业更显突出。抓好钢铁行业的环境治理，特别是大气污染环境治理，在当前全国环境污染形势依然严峻的情况下，更具有重要的现实意义。

转炉炼钢无论炉容大小和采用何种流程，其基本工序和产污环节具有相似之处。转炉炼钢产污环节中，备料系统如地下料仓、皮带转运等均有密闭装置及除尘系统，一般治理效果较好，属于有组织排放。转炉一次烟气和二次烟气均有烟气捕集和净化装置，能够防止烟气外溢。但是，转炉出钢过程及兑铁过程，铁水罐会产生大量的烟尘，此环节受工艺条件的限制，大量烟尘无法有效捕集，属于无组织排放，会造成环境的污染。半钢炼钢企业由于要进行提钒，实现钒资源的回收利用，提钒后出钢时烟尘较大；提钒后的半钢再兑入炼钢转炉进行炼钢，同时由于炼钢转炉留渣工艺的推广应用，转炉兑入半钢时半钢中碳与渣中FeO反应产生大量CO气体随炉口排除，从而造成环境污染。长期以来提钒出半钢及炼钢转炉兑入半钢时烟尘大的问题一直无法解决，所以提供一种半钢冶炼过程中控制烟尘的方法至关重要。

申请号为“201410371576.9”，发明名称为“半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢方法”，公开了一种提钒结束后在向钢包中出半钢的过程中，加入硅铁或碳化硅，并且控制提钒终点氧活度和提钒终点温度；再在半钢结束后加入覆盖剂等，通过控制出半钢过程和出钢结束后部分工艺，来达到控制半钢中烟尘的含量。该专利工艺需要控制的参数较多，使得工艺更复杂；所加的覆盖剂为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO，使半钢生产工艺中的生产成本提高，该专利未说明提钒后的半钢兑入炼钢转炉时烟尘的情况，且加入覆盖剂后在兑入炼钢转炉时会产生更大的烟尘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺更简单、成本更低，可以有效降低半钢炼钢烟尘的方法。

本发明降低半钢炼钢烟尘的方法，主要包括在提钒炉出钢过程中对半钢进行脱氧处理和炼钢转炉出钢结束后对炼钢转炉采用留渣工艺处理，并在留渣工艺中兑入半钢前对炉内的钢渣进行脱氧改质；所述留渣工艺是指出钢结束后，将上一炉的炉渣留渣炉内并兑入半钢进行下一炉冶炼的工艺。

上述所述降低半钢炼钢烟尘的方法，所述对半钢进行脱氧处理要求在出半钢1/3时向半钢罐中，按照每吨钢加入脱氧剂1～3kg量计，一次性加入全部钢水重量需要的脱氧剂，控制出钢时间为5～6min。本发明选择在出钢1/3时加入脱氧剂是因为如果脱氧剂提前加入半钢罐容易导致出钢过程“放炮”，导致安全事故，如果出钢1/3后再加入前期烟尘较大，达不到去除烟尘的目的。

上述所述降低半钢炼钢烟尘的方法，所述脱氧改质要求炼钢转炉出钢结束后，留渣，根据终点钢水碳含量加入脱氧剂；当终点钢水碳含量≥0.08％时，每吨钢加入脱氧剂0.3～0.6kg；终点钢水碳含量＜0.08％时，每吨钢加入脱氧剂0.7～1.5kg，同时在加入脱氧剂后来回摇动转炉，使脱氧剂与钢渣混合均匀，钢渣充分被还原。

上述所述降低半钢炼钢烟尘的方法，在炉渣改质并混匀后，再向炼钢转炉中兑入半钢，需要控制兑铁时间为2～5min，是因为如果兑入半钢时间过短，兑铁速度快，使得单位时间内碳氧化快，瞬间产生大量CO气体，从而导致烟尘过大，如兑入半钢时间过长则会影响生产节奏。