[发明专利]一种有效解决转炉炉渣返干的方法及转炉返干抑制剂

说明书

本发明公开了一种有效解决转炉炉渣返干的方法及转炉返干抑制剂，属于冶金技术领域。本发明的一种转炉返干抑制剂，该返干抑制剂包含如下质量百分比的原料组分：RH除尘灰：90～94％，铝矾土：4～8％，石灰石：2～5％；在转炉吹炼过程中熔池温度达到1360～1400℃以及炉渣出现返干时，向炉内加入所述的返干抑制剂即可。本发明通过在转炉熔池温度达到1360～1400℃以及炉渣“返干”时加入以RH除尘灰为主的物质作为抑制剂，既实现了对RH除尘灰的回收利用，又有效解决了转炉炉渣返干问题，同时提高了转炉冶炼终点的锰含量，降低了钢的生产成本。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，更具体的，涉及一种利用RH除尘灰解决转炉炉渣返干的方法及转炉返干抑制剂。

背景技术

随着钢铁行业的迅速发展，不可避免会产生大量的除尘灰，不仅占用土地，还污染环境，造成巨大的资源浪费。除尘灰主要包括烧结粉尘、高炉粉尘、电炉除尘灰、转炉除尘灰、精炼除尘灰等。由于除尘灰化学成分复杂，特性复杂，有效利用率低，因此在国家倡导节能减排、发展循环经济的环境下，对除尘灰进行综合回收利用，是冶金行业绿色发展的必然要求。

除尘灰中不仅含有数量可观的铁元素，还含有一定量的CaO、MgO、FeO、MnO等，因此具有较高的回收利用价值。目前钢铁行业产生的除尘灰的回收用途主要有：(1)作为烧结、球团配料，将转炉灰等直接参加烧结配料；(2)采用转底炉技术将铁矿粉或除尘灰、煤粉等按一定的配比配料，添加适量粘结剂，压球、烘干；(3)转炉灰压块；(4)除尘灰选矿回收；(5)用于矿山采空区膏体充填材料；(6)制作电炉泡沫渣；(7)用于水泥熟料优化配料等。但由于生产工艺、生产设备的不同，不同的除尘灰的成分和特性也不尽相同，其回收利用的方法也不同。

目前，对炼钢过程中除尘灰的回收、利用主要集中在转炉、电炉或LF炉除尘灰的利用。如，中国专利CN 103031409 A公开了一种利用精炼炉除尘灰炼钢脱氧的新工艺，即将精炼炉除尘灰作为改质脱氧剂直接用于钢液脱氧过程中，具体步骤为：在出钢过程中随钢流加入精炼除尘灰，加入量在1.2-6kg/吨钢，达到了降低炼钢成本和环境保护的作用。中国专利CN 106745960 A公开了一种采用炼钢精炼除尘灰中和处理冷轧酸性废水的方法，具体原理为：利用精炼除尘灰中的CaO等碱性物质，中和处理冷轧酸性废水，使废水经过曝气、中和等过程而达到排放标准。同时炼钢精炼除尘灰和冷轧酸性废水中的Fe、Zn等有价元素进入沉淀的污泥中，经过一定的处理环节后得到回收。中国专利CN 112280937 A公布了一种利用转炉除尘灰对钢水进行深脱磷的方法，具体步骤为转炉除尘灰与石灰粉混合均匀装袋，在出钢过程中在钢包包底提前加入和随钢流加入的方式分两批次加入袋装混合粉，出钢完毕后静置10分钟以上，然后将钢渣全部拔净后进行LF炉精炼。

中国专利CN 107034361 A公开了一种不锈钢除尘灰的利用方法，步骤为将不锈钢除尘灰和粘结剂按质量比1:0.06～0.13的比例搅拌混匀，然后经对辊压球机两次挤压成球，压球平均抗压强度大于1600N/个，粉率小于13％，然后配加载冶炼不锈钢的电炉中，利用电炉原料中的还原剂还原不锈钢除尘灰压球中的镍、铬及铁的氧化物，实现铁、铬、镍的回收。中国专利CN107012284 A公开了一种转炉除尘灰的利用方法，步骤为将转炉除尘灰压球，冶炼过程中根据铁水中硅的含量、炉渣情况以及转炉温度，分别在转炉开吹后、转炉吹炼前期以及转炉吹炼中、后期加入，以达到脱磷、防止返干以及压制温度的作用。

由于RH具有脱氢、脱氮、脱氧、去夹杂、脱碳、微调成分等冶金功能，因此RH已经成为高品质钢冶炼的重要设备。随着高品质钢产量的不断提高，RH精炼过程中产生的除尘灰的综合利用问题也越来越得到钢铁企业的重视。与转炉、电炉以及LF炉不同，RH主要是在真空条件下对钢水进行精炼处理，精炼过程中没有发生钢-渣之间的反应，因此RH除尘灰的成分与转炉、电炉以及LF炉除尘灰的成分相差较大。RH除尘灰以MnO成分为主，其含量一般在80％以上，其余为少量的Fe和MgO。目前，钢铁企业主要是将RH除尘灰同转炉除尘灰等一起“打包”回收，而未实现对MnO含量较高的RH除尘灰进行针对性的回收，其价值未得到充分利用。