[发明专利]一种脱硫固废再循环利用的方法

说明书

本发明提供了一种脱硫固废再循环利用的方法，包括以下步骤：a)将脱硫固废水淬后进行热闷，筛分后得到渣铁颗粒；b)将步骤a)得到的渣铁颗粒加入铁水中熔化，得到加入渣铁颗粒后的铁水；c)将步骤b)得到的加入渣铁颗粒后的铁水进行脱硫处理，分别得到表面无残渣的铁水和脱硫渣。与现有技术相比，本发明提供的方法改变脱硫固废替代废钢在转炉使用的工艺路线，避免出钢后钢水增硫现象，同时节省了LF炉脱硫的高成本及大能耗；同时，铁水温度下MgS不进行氧化分解反应，从而有效回收脱硫固废中的Fe，实现脱硫固废的循环利用，减少了废弃物对环境的污染；并且本发明提供的方法能够保证钢水成分合格。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，是涉及一种脱硫固废再循环利用的方法。

背景技术

脱硫固废是铁水预处理过程的副产物，如乌克兰黑色冶金研究院开发的单喷颗粒镁铁水预脱硫工艺，利用镁粉与铁水中的硫反应，在铁水温度生成稳定的MgS化合物，再通过扒渣的方式进行渣铁分离，从而达到降低铁水中硫含量的目的，脱硫后铁水需要进行扒渣操作，在扒渣过程中部分铁水随铁渣进入渣罐，液态的铁水沉积凝固，形成大块的渣坨，脱硫固废成为脱硫生产过程的副产品。由于渣铁分离效果不好，在扒渣过程中部分铁水被铁渣包裹，随铁渣进入渣罐，由于渣罐内铁水的不断沉积凝固，形成单重较大的渣铁混合物。一方面，由于脱硫固废单重过大无法直接消化，长期闲置在渣场，不仅占用大量土地，而且造成了环境的污染；另一方面，由于脱硫固废TFe含量大于50％，长期积压的固废造成严重的资源浪费。

现有技术处理脱硫固废的方法主要是采用机械破碎成小块，即脱硫渣铁代替废钢，作为炼钢行业转炉冶炼过程中的一种原料，其缺点是采用脱硫渣铁进行冶炼会导致钢水中硫含量增加，严重影响钢材的质量。因此，现有在使用脱硫渣铁作为废钢进行转炉冶炼过程中，加入LF炉工艺进行脱硫。

但是，上述工艺虽然将钢水中的硫去除，但成本高、能耗大；更重要的是，脱硫固废内硫以MgS的化合状态存在，在钢水的温度下发生氧化反应，生成更稳定的MgO化合物，参见式(I)～(II)所示：

镁脱硫反应：Mg(g)+[S]＝(MgS)－△H 式(I)；

硫化镁氧化反应：(MgS)+[O]＝(MgO)+[S]－△H 式(II)；

([]表示在钢中，()表示在渣中，+△H表示放热，－△H表示吸热)；

从而使硫元素进入钢水中造成钢水增硫，影响钢水成分。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱硫固废再循环利用的方法，能够实现脱硫固废的循环利用，成本低、能耗小，并且能够保证钢水成分合格。

本发明提供了一种脱硫固废再循环利用的方法，包括以下步骤：

a)将脱硫固废水淬后进行热闷，筛分后得到渣铁颗粒；

b)将步骤a)得到的渣铁颗粒加入铁水中熔化，得到加入渣铁颗粒后的铁水；

c)将步骤b)得到的加入渣铁颗粒后的铁水进行脱硫处理，分别得到表面无残渣的铁水和脱硫渣。

优选的，步骤a)中所述脱硫固废的硫含量为0.5％～5％，铁含量为50％～80％。

优选的，步骤a)中所述热闷的温度为600℃～800℃，时间为6h～10h。

优选的，步骤a)中所述水淬的方式为打水冷却。

优选的，所述打水冷却的打水量为脱硫固废质量的5倍～15倍。

优选的，步骤a)中所述筛分的粒度为小于等于50cm。

优选的，步骤b)中所述铁水的初始温度为1320℃～1380℃，初始硫含量为0.020％～0.035％。