[发明专利]利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法。包括以下步骤：（1）转炉或者电炉出钢前取样、测温，保证成分、温度符合钢种工艺要求；（2）在出钢量达到总量的15％～25％时，加入液态高炉渣、白灰及钢种所需要的脱氧剂、合金进行脱氧合金化操作，并在出钢结束前加完，加入的同时钢包底吹氩气强搅拌使钢包内钢水剧烈沸腾；（3）出钢结束以后钢包软吹氩均匀温度及成分。本发明利用液态高炉渣代替钢水精炼所用合成渣，既实现了高炉渣的高价值资源化，又保证了初炼钢水渣洗效果。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法。

背景技术

高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的副产品，它是当炉温大于1400～1500℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分、助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉渣主要成分为CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO。高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品，目前，国内外在生产上应用的高炉渣处理方法基本上是水淬法和干渣法，其处理过程中不仅消耗大量的能源，同时也排出大量的有害物质，到目前为止，仍没有能够彻底实现高炉渣高价值资源化的方法。因此，开展液态高炉渣回收利用方面的研究十分必要。

合成渣洗是由炼钢初炼炉初炼的钢水再在钢包内通过钢液对合成渣的冲洗进一步提高钢水质量的一种炉外精炼方法，合成渣是能将钢中不稳定夹杂物及有害物质除去的一种冶金辅料，是实现钢水净化的重要手段之一。通过钢包加入复合渣洗剂，改变钢包渣的碱度和氧化性，使渣洗后的熔渣具备高碱度、低熔点、低氧化铁、富CaO 含量的渣系，利用出钢过程中钢流冲击的动力学条件，增加渣钢反应界面，达到脱硫、脱氧、吸附夹杂的目的，并且有效防止回硫，使钢液中氧、硫平衡格局打破，降低氧含量，增加脱硫产物的深解能力和容量，最终使钢液中氧、硫、磷等有害物质得到去除和控制，提高合金回收率，简化部分钢种冶炼工艺，缩短精炼时间，以降低冶炼成本。为了取得最佳的精炼效果，要求合成渣具备相应的物理化学性质，一般要求合成渣的熔点低于被渣洗的钢液的熔点，要有较好的流动性，渣中（FeO）含量小于0.3%。常用的工业配制合成渣的方法冲天炉法、烧结法和电炉预熔法，但上述方法存在着脱硫能力有限、生产能耗高、成本高等缺点，另外此类合成渣均为固态，存在与钢液接触面积小、成渣慢，冶金效果受到限制等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法，利用液态高炉渣代替钢水精炼所用合成渣，既实现了高炉渣的高价值资源化，又保证了初炼钢水渣洗效果。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法，包括以下步骤：

（1）转炉或者电炉出钢前取样、测温，保证成分、温度符合钢种工艺要求；

（2）在出钢量达到总量的15％～25％时，加入液态高炉渣、白灰及钢种所需要的脱氧剂、合金进行脱氧合金化操作，并在出钢结束前加完，加入的同时钢包底吹氩气强搅拌使钢包内钢水剧烈沸腾；

（3）出钢结束以后钢包软吹氩均匀温度及成分。

本发明所述步骤（1）转炉或电炉冶炼终点C：0.01～0.50wt%，终点O：100～1000ppm，终点温度为1580～1660℃。

本发明所述步骤（2）加入液态高炉渣1～5kg/t钢。

本发明所述步骤（2）白灰与液态高炉渣的比例范围为（0.5～2.0）：1。

本发明所述步骤（2）液态高炉渣的二元碱度CaO/SiO₂为0.8～1.2。

本发明所述步骤（3）中软吹氩时间为2～10分钟。