[发明专利]一种资源化循环利用冷态精炼渣系统及方法

说明书

本发明提供了一种资源化循环利用冷态精炼渣系统，包括转炉和喷吹罐，转炉内设有多个用于向转炉内喷射原料喷枪；所述喷吹罐的侧壁连接有用于流态化精炼渣的流化气管，喷吹罐的底部连接有喷射器，所述喷射器通过相关管道与喷枪相连接。本发明本系统及方法适用于50～350吨转炉，有效利用精炼渣中游离的CaO及其他物质,可节约转炉造渣材料，减少石灰和化渣剂用量，减轻转炉冶炼过程对炉衬耐火材料的侵蚀，提高转炉成渣速度，有利于转炉冶炼初期脱磷，实现精炼渣中含铁物质的回收利用，进一步提高金属收得率，降低炼钢成本。

技术领域

本发明属于冶金工艺技术领域，涉及一种资源化循环利用冷态精炼渣系统及方法。

背景技术

近代钢铁工业发展至现阶段，基本形成了两类流程：一是以铁矿石、煤炭为源头的高炉-转炉-精炼-连铸-热轧流程，即长流程，二是以废钢、电力为源头的电炉-精炼-连铸-热轧流程，即短流程。

钢渣产生的环节包括铁水脱硫工序、转炉和电炉冶炼，因此根据炼钢工序中的钢渣可以分为铁水预处理脱硫渣、转炉渣、电炉渣和精炼渣。

据统计，每生产一吨钢就会产生130～180kg钢渣，其中20～50kg精炼渣，且利用率仅占55%左右，每年仍有大量的精炼渣堆存，不仅占用了大量的土地，而且使得大量的废碱液渗透到土壤，造成土壤碱化，并污染地表地下水源等环境问题愈加严峻，必须对精炼渣再处理以便利用，建设环境友好型钢铁企业。

精炼渣的综合利用包括热态精炼的综合利用和冷态精炼渣的综合利用。

冷态精炼渣的综合利用中，有作为建筑材料利用，回收有价金属、钢铁行业回用以及污染治理等方式。冷态渣不同于热态渣，需要冷却、破碎及筛分，期间增加了机械成本，但随时能控制渣的变量有助于保证合适的出钢质量。阎丽珍等首先对邢台钢铁厂冷态渣组成成分进行分析得符合精炼要求，为保证出钢质量则需补加渣料，结果表明冷态渣可替代3.3kg/t，约1.27kg/t铝脱氧球。安龙钢铁公司证明了采用冷态渣作为造渣剂，循环使用2次，脱硫效率良好没有硫超标现象，减少石灰消耗25 kg/t，氧化铝消耗2 kg/t，钢包寿命从原先79炉次提高到84炉次。Cavallotti PL也使用精炼渣进行冷却、破碎并由喷吹系统喷入，考虑到了粘度及及发泡性的影响并在工厂投入使用，处理了大量的精炼废渣。

钢渣及精炼渣的综合利用是一个十分重要和急需解决的大问题。几十年来，国内外学者进行了大量的研究工作，并取得了一定的应用效果，尤其在精炼渣回用于钢铁生产及精炼渣配料作筑路材料等技术领域取得了较为成功的应用，精炼渣的消耗量也比较大，但大多数研究成果受限于经济成本因素而未能实现工业应用。我国大量的精炼渣因钙含量较高而限制了在建筑材料中的配比，目前仍堆存在堆场上。钢铁行业回用虽作为目前精炼渣再利用的最大消耗体，但在有限次回用后仍有大量废渣排放到环境中。由上述分析的渣性能说明以精炼渣作为原料或添加剂除了在工业再利用方面应用，还能用于制备废气以及用作废水处理使得吸附或吸收材料，其具有精炼渣利用量大、成本低、工艺简单、以废治废等优点，具有广阔的发展前景，将成为精炼渣利用领域的一个重要的研究方向。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种资源化循环利用冷态精炼渣系统及方法。

为此，本发明采取如下技术方案：

一种资源化循环利用冷态精炼渣系统，包括转炉和喷吹罐，所述转炉的侧壁设有旋转接头，转炉内设有多个用于向转炉内喷射原料喷枪，所述喷枪位于转炉底部；所述喷吹罐的顶部连接有用于增加喷吹罐压力的加压气管以及向喷吹罐内部输入原料的第一输料管，喷吹罐的侧壁连接有用于流态化精炼渣的流化气管，喷吹罐的底部连接有喷射器，所述喷射器连接有第二输料管，所述第二输料管与旋转接头相连接，所述旋转接头连接有第三输料管，所述第三输料管连接有分配器，所述分配器连接有多个输料支管，所述输料支管与喷枪相连接。

进一步地，所述喷吹罐上设有放散阀。