一種精煉渣回收利用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種精煉渣回收利用的方法，該方法步驟如下：向液態(tài)精煉渣中在線加入含鐵氧化物材料進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到5％～30％，然后降溫進(jìn)行固化，經(jīng)破碎，制得脫硫脫磷劑。本發(fā)明可以最大程度的回收利用精煉爐渣，能顯著降低全流程的能耗和物料消耗，提高資源利用率，降低環(huán)境負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)效益顯著，能夠為提升我國鋼渣資源綜合利用率和循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
【專利說明】一種精煉渣回收利用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種精煉渣回收利用的方法，屬于鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前受世界金融危機(jī)的影響，鋼鐵行業(yè)遭受了前所未有的困境，在這樣的環(huán)境下，如何減少虧損、度過難關(guān)，怎樣化困難為機(jī)遇、迎難而上，鋼鐵企業(yè)面臨著重大的挑戰(zhàn)。在此行業(yè)背景下，由于LF熱態(tài)精煉渣的循環(huán)使用可以明顯地降低生產(chǎn)成本，同時還可以保證產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保及降低資源消耗，因此開展LF熱態(tài)精煉渣的循環(huán)應(yīng)用具有格外重要的意義。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN103361468A(申請?zhí)?01310296172.3)公開了一種連鑄熱態(tài)鋼渣的處理方法，應(yīng)用于鋼水冶煉工藝，所述的鋼水冶煉流程為:電爐一LF爐一VD爐一連鑄；該處理方法是將所述的連鑄澆鋼后剩下的熱態(tài)精煉鋼渣再回收到下一包鋼水中，作為精煉渣進(jìn)行循環(huán)利用。該文獻(xiàn)中，連鑄澆鋼后剩下的熱態(tài)精煉鋼渣再回收到下一包鋼水中，作為精煉渣進(jìn)行循環(huán)利用，爐渣經(jīng)過循環(huán)利用后，其活度降低，精煉脫硫、脫氧效果變差，對低硫、低氧鋼種不適合，特別是對節(jié)奏控制、天車等要求非常高，大多是鋼廠不適用。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN103045778A(申請?zhí)?01310008779.7)公開了一種LF爐廢鋼包渣回收利用方法，屬冶金行業(yè)煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】。技術(shù)方案是:包含以下工藝步驟=(I)LF爐廢鋼包渣經(jīng)自然冷卻、磁選、破碎、篩分后制成精煉渣，粒度直徑為5-30mm，化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:Si02:彡 10%, CaO:^ 40%, MgO ( 12%, A1203:18 ?45%，Mn0..( 3.0%, FeO:^ 3.0%, S 1.5% ；(2)轉(zhuǎn)爐冶煉普碳鋼，出鋼時向鋼包中加入上述精煉渣，每噸鋼水加入精煉渣2-3Kg，出鋼1/3前加完；出鋼結(jié)束后進(jìn)行3?8min吹氬。
[0005]中國專利文獻(xiàn)CN102337379A(申請?zhí)?01010236334.0)公開了一種鋼包渣循環(huán)利用的方法，其中，該方法包括將鋼包渣固化和破碎后進(jìn)行選鐵，并將選鐵后的殘渣作為精煉渣與加入合金后的鋼水接觸，進(jìn)行LF精煉。該方法實現(xiàn)了鋼渣的回收利用并能夠?qū)厥绽眠^程中的鋼渣成分精確控制，進(jìn)而進(jìn)一步提高鋼水精煉的效果，并且，該方法通過將精煉渣加到合金化后的鋼水中，解決了將鋼包渣加入到空鋼包后再出鋼時發(fā)生的吹氬故障的問題，并大大縮短了鋼水精煉的時間。
[0006]上述中國專利文獻(xiàn)CN103045778A和中國專利文獻(xiàn)CN102337379A中，所述LF爐廢鋼包渣經(jīng)自然冷卻制成一定力度精煉渣重新利用，但在實際應(yīng)用中，絕大部分精煉渣溫度降低后均會自然粉化，然后吸水，失去活性無法回收利用，這大大限制了他們的適用范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種精煉渣回收利用方法。
[0008]一種精煉渣回收利用方法，步驟如下:
[0009]向溫度為1200?1500°C的液態(tài)精煉渣中在線加入含鐵氧化物材料進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到5 %?30 %，然后降溫至900?1300 °C進(jìn)行固化，經(jīng)破碎，制得脫硫脫磷劑。
[0010]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的液態(tài)精煉渣組分如下，均為重量百分比:
[0011]CaO 30%?70%，Si023%?30%，A12035%?35%，Mg0 5 ?20%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的含鐵氧化物材料中，鐵元素質(zhì)量含量>40%，粒度(1mm ;含鐵氧化物材料為本領(lǐng)域常規(guī)廢料，如連鑄坯切割渣、氧化鐵皮、除塵灰等。
[0013]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述破碎后的脫硫脫磷劑，粒度< 50mm。
[0014]一種脫硫脫磷劑，組分如下，均為重量百分比:
[0015]CaO 25%?69%，Si023%?28%，A12035%?33%，Mg0 5 ?20%，F(xiàn)e 5%?30%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0016]上述脫硫脫磷劑在鐵水或鋼水預(yù)處理過程中脫硫的應(yīng)用。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述鐵水或鋼水中硫元素的質(zhì)量含量不小于0.030%。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述脫硫脫磷劑進(jìn)行脫硫的添加量為I?10kg/t。
[0019]上述脫硫脫磷劑在電爐、轉(zhuǎn)爐冶煉過程中脫磷的應(yīng)用。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述電爐、轉(zhuǎn)爐中物料含有的磷元素的質(zhì)量含量大于等于0.020%。
[0021]上述應(yīng)用，按I?20kg/t的添加量向電爐、轉(zhuǎn)爐中冶煉物料中添加脫硫脫磷劑。
[0022]有益效果
[0023]1、本發(fā)明可以最大程度的回收利用精煉爐渣，能顯著降低全流程的能耗和物料消耗，提高資源利用率，降低環(huán)境負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)效益顯著，能夠為提升我國鋼渣資源綜合利用率和循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐；
[0024]2、本發(fā)明實施條件不受限于鋼廠設(shè)備和工藝條件，對任何精煉爐渣均適用，適用范圍廣，回收爐渣保留了其本身活性，加入的含鐵氧化物非常適合脫硫和脫磷；
[0025]3、本發(fā)明的原料含鐵氧化物為本領(lǐng)域常規(guī)廢料，對鋼廠來說來源廣泛易得，屬于廢棄物，不僅使用成本低，而且可以變廢為寶，減少廢棄物處理費用。

【具體實施方式】
[0026]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。實施例中未述及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容均可采用或借鑒現(xiàn)有技術(shù)。
[0027]實施例1
[0028]一種精煉渣回收利用方法，步驟如下:
[0029]向溫度為1500°C的液態(tài)精煉渣中在線噴入氧化鐵皮進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到30%，然后降溫至1300°C進(jìn)行固化，經(jīng)破碎至粒度彡50mm，制得脫硫脫磷劑。
[0030]所述的液態(tài)精煉渣組分如下，均為重量百分比:
[0031]CaO 30%, Si0230%, Al20334%, MgO 6%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0032]所述的氧化鐵皮中，鐵元素質(zhì)量含量> 40%，粒度< 1mm ；
[0033]經(jīng)檢測，制得的脫硫脫磷劑組分如下，均為重量百分比:
[0034]CaO 20%, Si0220%, Al20322%, MgO 5%, Fe 30%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0035]應(yīng)用例I
[0036]將實施例1制備的脫硫脫磷劑按10kg/t的添加量加入電爐中，作為脫磷材料代替部分石灰使用，其中電爐石灰的加入量為15kg/t，電爐配加65% (質(zhì)量百分比)鐵水，鐵水磷含量為0.120% (質(zhì)量百分比)，其余鋼鐵料為磷含量0.025% (質(zhì)量百分比)左右的廢鋼。
[0037]經(jīng)檢測(采用“GB/T 222，鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差”標(biāo)準(zhǔn))，電爐鋼水終點磷磷含量可以降至0.010%以下，完全滿足電爐生產(chǎn)規(guī)格0.015%標(biāo)準(zhǔn)合結(jié)鋼、優(yōu)碳鋼和其它對磷含量要求較為嚴(yán)格鋼種的要求。
[0038]實施例2
[0039]一種精煉渣回收利用方法，步驟如下:
[0040]向溫度為1200°C的液態(tài)精煉渣中在線噴入除塵灰進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到5%，然后降溫至900°C進(jìn)行固化，經(jīng)破碎至粒度< 50_，制得脫硫脫磷劑。
[0041]所述的液態(tài)精煉渣組分如下，均為重量百分比:
[0042]CaO 70%, Si023%, Al2035%, MgO 20%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0043]所述的除塵灰中，鐵元素質(zhì)量含量50%,粒度彡1mm ；
[0044]經(jīng)檢測，制得的脫硫脫磷劑組分如下，均為重量百分比:
[0045]CaO 67%, Si023%, Al2035%, MgO 19%, Fe 5%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0046]應(yīng)用例2
[0047]將實施例2制備的脫硫脫磷劑按20kg/t的添加量加入電爐中，作為脫磷材料代替部分石灰使用，其中電爐石灰的加入量為15kg/t，電爐配加65% (質(zhì)量百分比)鐵水，鐵水磷含量為0.120% (質(zhì)量百分比)，其余鋼鐵料為磷含量0.025% (質(zhì)量百分比)左右的廢鋼。
[0048]經(jīng)檢測(采用“GB/T 222，鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差”標(biāo)準(zhǔn))，電爐鋼水終點磷磷含量可以降至0.012%以下，完全滿足電爐生產(chǎn)規(guī)格0.020%標(biāo)準(zhǔn)合結(jié)鋼、優(yōu)碳鋼和其它對磷含量要求較為嚴(yán)格鋼種的要求。
[0049]實施例3
[0050]一種精煉渣回收利用方法，步驟如下:
[0051]向溫度為1400°C的液態(tài)精煉渣中在線噴入含鐵改質(zhì)材料進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到20%，然后降溫至1200°C進(jìn)行固化，經(jīng)破碎至粒度彡10mm，制得脫硫脫磷劑。
[0052]所述的液態(tài)精煉渣組分如下，均為重量百分比:
[0053]CaO 45%, Si0217%, Al20320%,Mg0 16%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0054]所述的含鐵改質(zhì)材料中，鐵元素質(zhì)量含量40%,粒度< 1mm ；
[0055]經(jīng)檢測，制得的脫硫脫磷劑組分如下，均為重量百分比:
[0056]CaO 35%, Si0214%, Al20315%, MgO 13%, Fe 20%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
[0057]應(yīng)用例3
[0058]將實施例3制備的脫硫脫磷劑按lkg/t的添加量加入鐵水中進(jìn)行預(yù)處理，作為脫硫劑使用。
[0059]經(jīng)檢測，鐵水硫含量可由0.060%降至0.030%以下、磷含量由0.120%可以降至
0.080%以下，滿足轉(zhuǎn)爐冶煉大多數(shù)鋼種的需求，為后續(xù)工序降低了成本節(jié)省了冶煉時間。
[0060]以上所述僅是本申請的優(yōu)選實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種精煉渣回收利用方法，其特征在于，步驟如下: 向溫度為1200?1500°C的液態(tài)精煉渣中在線加入含鐵氧化物材料進(jìn)行在線改質(zhì)，使混合料中鐵的質(zhì)量含量達(dá)到5%?30%，然后降溫至900?1300°C進(jìn)行固化，經(jīng)破碎，制得脫硫脫磷劑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的液態(tài)精煉渣組分如下，均為重量百分比: Ca030%?70%，Si023%?30%，A12035%?35%，Mg05?20%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含鐵氧化物材料中，鐵元素質(zhì)量含量彡40%，粒度彡10_。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述破碎后的脫硫脫磷劑，粒度<50mm。
5.一種脫硫脫磷劑，其特征在于，組分如下，均為重量百分比: Ca025%?69%，Si023%?28%，Al2035%?33%，Mg05 ?20%，F(xiàn)e5%?30%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
6.權(quán)利要求5所述脫硫脫磷劑在鐵水預(yù)處理過程中脫硫的應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述鐵水中硫元素的質(zhì)量含量不小于0.030%。
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述脫硫劑進(jìn)行脫硫的添加量為I?1kg/to
9.權(quán)利要求5所述脫硫脫磷劑在電爐、轉(zhuǎn)爐冶煉過程中鋼水脫磷的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述電爐、轉(zhuǎn)爐中物料含有的磷元素的質(zhì)量含量大于等于0.020% ;優(yōu)選的,按I?20kg/t的添加量配合石灰向電爐、轉(zhuǎn)爐中冶煉物料中添加脫硫脫磷劑。
【文檔編號】C21C7/064GK104278131SQ201410584254
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】馬傳慶, 吳兵, 范夕榮, 楊密平, 劉金玲, 趙冠夫, 倪友來, 周艷麗 申請人:山東鋼鐵股份有限公司