[发明专利]一种冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺

说明书

本发明公开了一种冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺，属于转炉炼钢技术领域。本发明为了充分利用冷态钢渣，从而降低石灰、高镁、钢铁料等原辅料消耗，降低炼钢成本，提供了一种冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺，包括配料和吹氧炼钢步骤，配料时，在转炉出完钢并进行溅渣护炉之后或在吹炼过程中，加入冷态钢渣作为炼钢辅料。本发明方法转炉炼钢中使用冷态钢渣完全代替了石灰、高镁石灰和化渣剂等炼钢辅料，实现了炼钢炉渣资源的循环利用，极大地降低了生产成本，并且生产的钢材磷和硫含量均≤0.015％，质量满足优质钢种要求。

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺。

背景技术

转炉炼钢是目前所有炼钢工艺中最具有竞争力的方式之一，虽然在成本控制方面转炉工艺一直具有比较大的优势，但随着钢铁行业产能过剩等外部因素的影响，对于转炉炼钢提出了进一步降低冶炼成本的新要求，转炉低成本炼钢的新方法、新技术亟待开发和创新。因此，必须有新思路开展针对攀钢半钢转炉炼钢的工艺研究，提高半钢转炉脱磷效率，降低冶炼成本，减少转炉渣量。

攀钢采用钒钛磁铁矿冶炼，铁水中含0.3％左右的V，因此在转炉炼钢之前，需先提钒，提钒过程铁水中V氧化，同时铁水中C、Si、Mn等元素也被氧化。在提钒过程中温度虽然有一定上升，但由于加入了大量冷却剂，提钒过程铁水热源损失较大，造成半钢热源不足。

攀钢采用钒钛磁铁矿冶炼，经过转炉提钒，提钒过程铁水中V氧化，同时铁水中C、Si、Mn等元素也被氧化。攀钢转炉炼钢采用的造渣材料有活性石灰、高镁石灰、化渣剂等多种材料。与普通铁水炼钢相比，转炉半钢炼钢不需要根据铁水中的Si元素来加入石灰等材料以使得钢渣调整至合适的碱度，以满足脱磷的要求，只需要加入含CaO、SiO₂等的材料来保证形成具有一定脱磷能力的炉渣，通过加入的总量来使得半钢中的磷含量降至钢种磷含量要求；但是需要加入炼钢辅料，冶炼成本难以降低。

CN103215408B公开了一种加入钢渣块进行转炉炼钢的方法，包括装料，供氧冶炼和钢包内脱氧合金化步骤，该方法每炉加入的原料中铁水与钢渣块的重量份配比如下：铁水55～58份、钢渣块2～4份，生石灰1.5～2.0份、轻烧白云石0.65～0.8份；冶炼时控制炉渣碱度为2.6～3.3。该方法虽然实现了对钢渣的废物利用，但其使用的钢渣为炼钢炉渣磁选得到，主要是为了回收渣钢中的铁，且仍然需要使用生石灰、轻烧白云石等炼钢辅料，冶炼成本仍较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够充分利用冷态钢渣，大大降低石灰、高镁、钢铁料等原辅料消耗，成本更低的炼钢工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺，包括配料和吹氧炼钢步骤，所述配料包括：在转炉出完钢并进行溅渣护炉之后或在吹炼过程中，加入冷态钢渣作为炼钢辅料。

其中，上述所述的冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺中，所述冷态钢渣的化学成分以质量百分数计为CaO：35～55％，SiO₂：8～20％，MgO：5～15％，FeO：15～25％，Fe₂O₃：5～10％，MnO：5～10％，P：≤0.1％，S：≤0.5％，水分：＜1％，及不可避免的杂质。

其中，上述所述的冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺中，所述冷态钢渣的加入量为35～45kg/t钢。

其中，上述所述的冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺中，所述冷态钢渣的熔点为1280～1350℃。

其中，上述所述的冷态钢渣返回半钢炼钢转炉再资源化低成本炼钢工艺中，所述冷态钢渣的粒度为30～50mm。