[发明专利]一种钢渣还原的方法

说明书

本发明特别涉及一种钢渣还原的方法，属于转炉炼钢钢渣综合利用技术领域，方法包括：将河沙混入在转炉内的炉渣，进行底吹氮气，获得改质炉渣；将改质炉渣置于石墨格栅内进行反应，进行泼渣打水，获得还原炉渣，以质量分数计，石墨格栅的制备材料的成分包括：耐火土10％‑30％，石墨40％‑60％，脱碳钢渣10％‑20％，废弃渣罐耐材5％‑15％，水泥10％‑20％；在溅渣护炉结束后，向转炉内加入河砂，匹配合理的底吹动力学条件，促进河砂对转炉炉渣改质，且在向渣罐中倒渣过程中，利用格栅还原炉渣。不影响转炉冶炼周期，也不需要额外增加设备及投资，处理后可将钢渣TFe降低至5％以下，提高钢渣中金属铁收得率，减少渣钢板结。

技术领域

本发明属于转炉炼钢钢渣综合利用技术领域，特别涉及一种钢渣还原的方法。

背景技术

转炉渣是转炉炼钢生产的副产品，每吨钢产生的转炉渣为80～120kg，转炉钢渣作为冶金工业的主要废弃物，每年排放量非常大。钢渣中FeO占20％左右，其中的FeO皆未能有效回收。因此，对钢铁冶金炉渣综合治理，回收其中有价元素，寻找高附加值利用方式，是钢铁冶金工业面临的重要问题。

中国发明专利申请201511022546.8公开了一种利用煤气还原转炉渣及炉渣循环利用的方法，其以煤气为还原介质热态还原，热态还原处理过程同时进行所述转炉渣的余热回收与气态磷回收工作。

中国发明专利申请200610012514.4公开了转炉溅渣护炉过程中气化脱除熔渣中磷的方法，其在溅渣护炉前，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，使熔渣中的铁、磷得与焦炭通过还原反应脱除，然而这将影响转炉冶炼周期，不利于转炉高效化冶炼。

中国发明专利申请201010139211.5公开了一种从钢渣中会回收铁的设备及方法，其将钢渣在贫化炉中进行还原，该方法能够实现较高的铁回收率，然而投资成本较高。

钢渣还原反应受动力学因素制约，已公开的专利中在转炉内或在贫化炉中进行，以上专利分别公布了钢渣中铁素的还原回收的主要方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢渣还原的方法，以解决目前受动力学因素制约，还原反应只能在转炉内或在贫化炉中进行。

本发明实施例提供了一种钢渣还原的方法，所述方法包括：

将河沙混入在转炉内的炉渣，后进行底吹氮气，获得改质炉渣；

将所述改质炉渣置于石墨格栅内进行反应，后进行泼渣打水，获得还原炉渣，以质量分数计，所述石墨格栅的制备材料的成分包括：耐火土10％-30％，石墨40％-60％，脱碳钢渣10％-20％，废弃渣罐耐材5％-15％，水泥10％-20％。

可选的，所述石墨格栅的温度为500℃-1000℃。

可选的，所述石墨格栅的隔板间隔为20mm-30mm。

可选的，所述石墨格栅的隔板厚度为50mm-80mm；所述石墨格栅的28天抗压强度大于20MPa。

可选的，所述石墨格栅的空腔横截面为矩形。

可选的，每吨所述炉渣混入所述河沙100Kg-200Kg，所述河沙的粒度为1mm-10mm。

可选的，所述底吹氮气的氮气流量为200Nl/min-400Nl/min，所述底吹氮气的时间为2min-10min。

可选的，所述炉渣中的FeO质量百分比不高于25％。

可选的，所述将所述改质炉渣置于石墨格栅内进行反应，后进行泼渣打水，获得还原炉渣，具体包括：