一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)轉(zhuǎn)爐終渣進(jìn)行爐內(nèi)處理回收的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，數(shù)量為鋼產(chǎn)量的8?15%，每年我國(guó)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣超過7000萬噸。由于我國(guó)轉(zhuǎn)爐渣的回收利用方法和能力有限，綜合利用率僅20%。積存的鋼渣不僅占用了土地，污染了環(huán)境，而且浪費(fèi)了資源。
[0003]國(guó)內(nèi)鋼渣處理的主要方法有以下幾種:
[0004]I)熱潑處理法。熱潑法是利用鋼渣余熱，經(jīng)噴水冷卻后，在熱脹冷縮和游離氧化鈣水解膨脹下，促使鋼渣破裂，自解粉化。
[0005]2)熱燜法。熱燜法是將轉(zhuǎn)爐鋼渣倒在渣坑中，待其冷卻到600°C左右時(shí)，蓋上蓋子，間斷地向熱渣噴水，使罐內(nèi)產(chǎn)生大量蒸汽。鋼渣由于含有游離氧化鈣，遇水后消解成氫氧化鈣，發(fā)生體積膨脹，使鋼渣崩解粉碎，再進(jìn)行后步處理。
[0006]3)滾筒法。轉(zhuǎn)爐出渣后，將液態(tài)渣以一定速度倒入滾筒裝置內(nèi)，滾筒中有鋼球，通過控制水量，液態(tài)鋼渣在滾筒內(nèi)同時(shí)完成冷卻、固化、破碎，運(yùn)輸?shù)搅ｈF分離車間進(jìn)行粒鐵分離，回收利用。
[0007]目前轉(zhuǎn)爐鋼渣的綜合利用主要有以下幾種:
[0008]I)回收渣中的鐵，轉(zhuǎn)爐渣中有相當(dāng)數(shù)量的廢鋼粒和鐵氧化物，國(guó)外較早開展從鋼渣中回收廢鋼鐵，美國(guó)1970?1972年從鋼渣中回收近350萬噸廢鋼。日本磁力選礦公司每年處理200萬噸鋼渣，從中回收18萬噸含鐵95%以上的粒鐵。鞍鋼采用無介質(zhì)自磨及磁選方法回收鋼渣中的廢鋼量8.0% ;武鋼回收廢鋼中的金屬鐵達(dá)8.5%。
[0009]2)鋼渣用作燒結(jié)熔劑，轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有CaO、MgO和FeO等有益組分，適合作為熔劑。寶鋼鋼渣返回?zé)Y(jié)的應(yīng)用始于1996年，目前燒結(jié)礦中使用量穩(wěn)定在15萬噸/年的水平。
[0010]3)鋼渣返回?zé)掍摿鞒?，煉鋼過程中將高堿度低磷鋼渣返回轉(zhuǎn)爐，并配合使用白云石，可以使煉鋼成渣早，減少初期渣對(duì)爐襯的侵蝕，有利于提高爐齡，降低耐火材料消耗，同時(shí)可替代部分螢石。目前，寶鋼已經(jīng)成功進(jìn)行了脫碳轉(zhuǎn)爐渣、鑄余渣及脫碳爐的鋼渣返回轉(zhuǎn)爐利用的試驗(yàn)，結(jié)果表明，通過適當(dāng)?shù)墓に?，合理將鋼渣返回轉(zhuǎn)爐利用，可以有效促進(jìn)轉(zhuǎn)爐冶煉過程的前期化渣，降低副原料的消耗，達(dá)到降本增效的目的，而且，鋼渣的返回利用不會(huì)對(duì)鋼水質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0011]4)鋼渣應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，鋼渣碎石的硬度和顆粒形狀都很符合道路材料的要求，其性能好，強(qiáng)度高，自然級(jí)配好，是良好的筑路回填材料。
[0012]轉(zhuǎn)爐鋼渣利用存在的問題:
[0013]轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有豐富的CaO、MgO、FeO和MnO，并具有大量的潛熱，具有較高的價(jià)值。雖然開發(fā)出多種鋼渣綜合利用技術(shù)，但到目前為止尚未找到大規(guī)模合理利用鋼渣資源的有效途徑。主要限制因素是轉(zhuǎn)爐鋼渣含磷量較高，為了避免磷的循環(huán)富集，要限制鋼渣在燒結(jié)和煉鋼過程中的配入量。按照寶鋼的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，燒結(jié)礦中鋼渣配入量增加10kg/t，燒結(jié)礦的磷含量將增加約0.0038%,而相應(yīng)鐵水中磷含量將增加0.0076%。因此要控制燒結(jié)礦中鋼渣的配入比例。轉(zhuǎn)爐鋼渣中的磷含量約3%，還不足以作為磷肥使用，此外鋼渣中含部分游離的氧化鈣，使其體積安定性降低，降低其在鋪路和回填工程中的應(yīng)用比例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種利用爐渣的高溫，將爐渣中的Fe、Mn、P等還原出來，并對(duì)脫磷處理的爐渣重新加入轉(zhuǎn)爐或者供煉鐵燒結(jié)使用，從而實(shí)現(xiàn)爐渣高效重復(fù)利用的轉(zhuǎn)爐終渣處理方法。
[0015]為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是:
[0016]一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法，其具體方法和步驟為:
[0017](I)將轉(zhuǎn)爐底吹流量設(shè)定為出鋼結(jié)束，底吹流量不小于30Nm3/min，并將準(zhǔn)備倒渣用的渣罐罐底鋪設(shè)300?500mm厚的爐渣。
[0018](2)出鋼后，當(dāng)轉(zhuǎn)爐搖到零位時(shí)，立刻按95?IlOKg/噸渣的比例向爐內(nèi)加入增碳劑。
[0019](3)加入增碳劑2.8?3.1min后，按55?65Kg/噸渣的比例加入白灰小?；虬谆液Y下料，同時(shí)按9?IlKg/噸渣的比例加入粒度不大于5mm的鋁粒。
[0020](4)加入鋁粒1.9?2.3min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)；由于所還原出的鋼含碳基本飽和，熔點(diǎn)比較低，在1200°C左右，因此爐渣以及還原出的鋼基本都是液態(tài)。
[0021](5)將倒渣后的爐渣在渣處理場(chǎng)進(jìn)行翻渣，爐渣凝固后進(jìn)行磁選，磁選出的大塊鐵即是還原回收的鐵；處理后的爐渣由于含磷低，且堿度高，可繼續(xù)回爐作為造渣熔劑使用。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023]1、爐渣經(jīng)還原處理后，能夠全部重復(fù)利用，做到了真正的綠色處理。
[0024]2、能夠回收含磷15?20%的高磷鐵120?150kg/噸渣，高磷鐵可以代替磷鐵使用，應(yīng)用于耐候鋼以及其它含磷鋼的生產(chǎn)中，噸渣回收磷鐵可降低成本252元。同時(shí)，高磷鐵中還含有20?40% Mn元素，噸渣回收錳可產(chǎn)生效益213元。
[0025]3、經(jīng)還原處理后的爐渣中CaO含量達(dá)45%左右，可以替代0.5噸白灰使用。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面以260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)SPHC鋼為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]1、出鋼結(jié)束，底吹流量設(shè)定為39Nm3/min，并在準(zhǔn)備倒渣用的渣罐罐底鋪設(shè)350mm
厚的爐渣。
[0029]2、轉(zhuǎn)爐出鋼后，在到達(dá)零位后，立刻加入2000kg(每爐的渣量在20-25噸之間，此單耗相當(dāng)于80-100Kg/噸渣)增碳劑，并將轉(zhuǎn)爐立在零位使其充分反應(yīng)。
[0030]3、加入增碳劑3min后，加入1200kg粒度為I?5mm的白灰小粒以及200kg粒度為3mm的招粒。
[0031]4、加入鋁粒2min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)，要求渣罐內(nèi)有3?5t渣底。
[0032]5、當(dāng)渣罐到達(dá)渣處理場(chǎng)正常單獨(dú)翻渣，當(dāng)爐渣凝固后進(jìn)行磁選。
[0033]6、將磁選后的廢鋼和爐渣分別回收。
[0034]7、回收的廢鋼依照含磷18%，含錳25%的合金用在含磷耐候鋼中，回收的爐渣折算成白灰直接入爐使用。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]1、出鋼結(jié)束，底吹流量設(shè)定為35Nm3/min，并在準(zhǔn)備倒渣用的渣罐罐底鋪設(shè)450mm
厚的爐渣。
[0037]2、轉(zhuǎn)爐出鋼后，在到達(dá)零位后，立刻加入2100kg(每爐的渣量在20-25噸之間，此單耗相當(dāng)于84-105Kg/噸渣)增碳劑，并將轉(zhuǎn)爐立在零位使其充分反應(yīng)。
[0038]3、加入增碳劑2.8min后，加入1150kg粒度為3?5mm的白灰篩下料以及220kg粒度為3.5mm的鋁粒。
[0039]4、加入鋁粒2.2min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)，要求渣罐內(nèi)有3?5t渣底。
[0040]5、當(dāng)渣罐到達(dá)渣處理場(chǎng)正常單獨(dú)翻渣，當(dāng)爐渣凝固后進(jìn)行磁選。
[0041 ] 6、將磁選后的廢鋼和爐渣分別回收。
[0042]7、回收的廢鋼依照含磷19%、含錳24%的合金用在含磷耐候鋼中，回收的爐渣折算成白灰直接入爐使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法，其特征在于，其具體方法和步驟為: (1)將轉(zhuǎn)爐底吹流量設(shè)定為出鋼結(jié)束，底吹流量不小于30Nm3/min，并將準(zhǔn)備倒渣用的渣罐罐底鋪設(shè)300?500mm厚的爐渣； (2)出鋼后，當(dāng)轉(zhuǎn)爐搖到零位時(shí)，立刻按95?IlOKg/噸渣的比例向爐內(nèi)加入增碳劑； (3)加入增碳劑2.8?3.1min后，按55?65Kg/噸渣的比例加入白灰小?；虬谆液Y下料，同時(shí)按9?IlKg/噸渣的比例加入粒度不大于5mm的鋁粒； (4)加入招粒1.9?2.3min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)； (5)將倒渣后的爐渣在渣處理場(chǎng)進(jìn)行翻渣，爐渣凝固后進(jìn)行磁選，磁選出的大塊鐵即是還原回收的鐵；處理后的爐渣繼續(xù)回爐作為造渣熔劑使用。
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)爐終渣的處理方法，將轉(zhuǎn)爐底吹流量設(shè)定為出鋼結(jié)束，底吹流量不小于30Nm3/min，出鋼后，當(dāng)轉(zhuǎn)爐搖到零位時(shí)，立刻按95～110Kg/噸渣加入增碳劑；加入增碳劑2.8～3.1min后，按55～65Kg/噸渣的白灰小?；虬谆液Y下料，以及9～11Kg/噸渣加入粒度不大于5mm的鋁粒。加入鋁粒1.9～2.3min后，進(jìn)行倒渣作業(yè)；將倒渣后的爐渣在渣處理場(chǎng)進(jìn)行翻渣，爐渣凝固后進(jìn)行磁選，磁選出的大塊鐵即是還原回收的鐵；處理后的爐渣由于含磷低，且堿度高，可繼續(xù)回爐作為造渣熔劑使用。本發(fā)明還原處理后的爐渣能夠全部重復(fù)利用，噸渣可回收含磷15～20％、含Mn20～40％的高磷鐵120～150kg，經(jīng)還原處理后的爐渣中CaO含量達(dá)45％左右，可以替代0.5噸白灰使用。
【IPC分類】C21B3/06
【公開號(hào)】CN105714004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410738834
【發(fā)明人】王魯毅, 趙雷, 劉文飛, 金百剛
【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司