[发明专利]一种脱磷转炉终渣气化脱磷方法以及冶炼方法

说明书

本发明涉及一种针对转炉双联中的脱磷转炉终渣温度低的特点，脱磷炉终渣气化脱磷方法以及循环利用的冶炼方法。脱磷转炉冶炼完毕倒渣时预留终渣量为总终渣的2/3，利用由高位料仓加入的焦粉和由转炉底部喷入的铝灰进行气化脱磷，本发明在没有增加设备投入的前提下将脱磷操作形成的低温终渣循环利用，将气化脱磷工艺融于溅渣护炉过程当中，不影响钢铁企业原生产节奏。本发明在溅渣护炉末期利用石灰稠化熔渣，一方面提升了溅渣护炉效果，且石灰提前加入后，减少了下炉次前期石灰投入量，熔渣较容易融化，达到前期控磷、脱磷的目的。

技术领域

本发明涉及冶金熔渣再利用技术领域，涉及一种针对转炉双联中脱磷炉低温终渣处理方法以及炉内循环利用的冶炼方法。

背景技术

转炉熔渣是转炉炼钢的副产品，其产量为转炉炼钢产量的10％-15％，以转炉年产7亿吨钢水量来算，转炉熔渣年产量在亿吨以上。多数钢铁企业在熔渣选铁后堆置处理，不但占据大量地皮，且污染环境，增加了企业和社会的经济负担。

目前，熔渣处理及再利用主要是在炉外进行，熔渣处理后主要用于建材、水泥、道路等多个领域，但受熔渣本身物性的限制以及各行业产品的相关质量规定，熔渣利用率普遍较低，整体利用效率不足30％。转炉炉渣在转炉工序循环利用是处理炉渣的最有效、最经济的方法，但炉渣循环利用带来渣中有害元素富集，对下炉钢水质量影响较大。

李建新等的发明专利200910077085.2提出了“一种使用脱磷剂的转炉冶炼工艺”，其技术方案指出利用前期低温和高氧化亚铁等良好的动力学条件，并使用含少量CaCl₂的CaO基脱磷剂进行脱磷，后期重新造渣，脱碳渣做为下炉的脱磷渣使用。赵东伟等的发明专利201610166145.8提出了“一种转炉高效脱磷的冶炼方法”，专利指出溅渣护炉后倒出残余炉渣，在转炉吹炼开始前，向炉内加入预熔渣，成分为CaO：70～85％，SiO₂:15～30％，进行转炉吹炼操作。这些专利均优化了溅渣护炉后的炉渣，但存在的问题是未能充分对转炉渣进行改质并深入利用，磷富集问题限制了大量转炉渣在钢铁厂内部的循环利用。王书桓等的发明专利200610012514.4发明了一种“转炉溅渣护炉过程中气化脱除熔渣中磷的方法”，在溅渣护炉前，向熔池中加入适量脱磷剂，在溅渣过程中，高压氮气通过氧枪后产生巨大冲击力，将炉内熔渣击碎成颗粒飞溅起来挂于炉衬，此过程为固(焦炭)-气(氮气)-液(熔渣)之间的反应以及熔渣内部的化学反应提供了良好的动力学条件，使熔渣中的磷得以通过化学反应进入气相脱除。王虎的发明专利201510561089.3发明了“一种用转炉煤气溅渣护炉作业的方法”，该工艺采用转炉煤气代替氮气进行转炉溅渣护炉作业，实现溅渣护炉作业时快速高效气化脱磷，降低炼钢成本。这些专利方法均适用于常规转炉冶炼并且利用碳质进行气化脱磷，对于常规转炉，其冶炼终点温度在1600℃以上。对于本发明的脱磷转炉，指的是转炉双联中的脱磷转炉，转炉双联是利用两座转炉进行冶炼，第一座转炉脱磷，脱磷后的铁水倒入第二座转炉中进行脱碳。由于脱磷转炉冶炼终点温度较低，在1410-1460℃，单纯利用炭质脱磷剂进行气化脱磷效果不佳。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，以及针对脱磷炉终渣温度低的特点，本发明通过充分利用熔渣余热，在无需新设备投入的前提下实现脱磷炉炉渣的循环利用，对低温脱磷炉具有较好的气化脱磷效果。本发明的一方面提出了一种脱磷转炉终渣气化脱磷方法，包括如下步骤：

s1，冶炼完毕后进行出半钢操作将钢水放出；

s2，出半钢操作后进行倒渣，倒渣时在脱磷转炉内预留一部分终渣；

s3，将喷枪降至调渣枪位，同时在脱磷转炉内加入碳质脱磷剂，使用喷枪向转炉内吹入氮气进行调渣吹炼；调渣吹炼开始后，立刻向转炉内加入铝灰；

s4，调渣设定时间后，将喷枪提至溅渣护炉枪位，同时提升吹入氮气流量，进行溅渣护炉操作；溅渣护炉一段时间后加入石灰稠化熔渣；

s5，溅渣护炉结束后，将熔渣全部留在转炉内用于下一炉次的冶炼。