專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。轉(zhuǎn)爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內(nèi)的部位有頂吹、底吹和側(cè)吹；按氣體種類為分空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐由于其生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量大，單爐產(chǎn)量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉?，F(xiàn)代エ藝中，轉(zhuǎn)爐結(jié)束后的爐渣都多加利用，一般來講，爐渣可以做鑄石制品；水 淬渣用于生產(chǎn)水泥，渣磚或可吹制成礦渣棉，作保溫、隔熱材料。爐渣還可以代替砂石做道碴。作銅冶煉過程的熔劑或作澆鑄鋼錠時(shí)的保護(hù)渣原料。含P205高的煉鋼渣用作農(nóng)業(yè)磷肥。銅冶煉水淬渣可作表面處理用的噴吵材料。エ廠鍋爐排出的爐渣，常被視為廢物，不僅占用田地，而且污染環(huán)境。后來，轉(zhuǎn)爐爐渣回收利用設(shè)備可以不僅回收了爐渣的熱量，而且利用爐渣制成了建筑材料。但是，不管怎么樣，轉(zhuǎn)爐爐渣的合理處理始終是轉(zhuǎn)爐煉鋼中的關(guān)鍵問題，而轉(zhuǎn)爐倒渣不僅提高了エ業(yè)成本，也減低了工作效率。特別是常規(guī)濺渣護(hù)爐エ藝，加入的調(diào)渣料沒有限定，濺渣結(jié)束倒掉全部爐渣或部分爐渣，然后下氧槍供氧直至吹煉結(jié)束。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種簡(jiǎn)單有效、經(jīng)濟(jì)安全的轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法。具體方案如下ー種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，具體步驟如下A轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，向爐渣中分別加入每噸鋼0-6公斤的輕燒白云石，每噸鋼0-10公斤的生白云石，每噸鋼0-5公斤的含碳鎂球進(jìn)行調(diào)渣；B使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，所述濺渣結(jié)束后，提槍過程中加入每噸鋼0-3公斤的輕燒白云石，每噸鋼3-10公斤的石灰，每噸鋼3-7公斤的小粒級(jí)石灰石的爐渣固化劑；C前后搖爐，加入廢鋼后再次搖爐，所述爐渣完全固化后，兌入鐵水，用氧槍從頂部向所述鐵水液面供給氧氣，從底部向所述鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫磷處理，吹煉獲得鋼液和爐渣；D提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向所述鐵水液面供給氧氣，從底部向所述鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫碳處理，直至拉碳提槍既得。進(jìn)ー步地，所述步驟A中轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后的鋼水溫度為1600-1750°C。
進(jìn)ー步地，所述步驟A中轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后的爐渣中MgO含量為7-13%，堿度為
2.5_4· O ο進(jìn)ー步地,所述步驟B中派洛護(hù)爐的供氮強(qiáng)度2. 8-4. 8Nm3/t · min,所述氧槍槍位距爐底高度為100-500cm。進(jìn)ー步地，所述步驟C或E中從頂部向所述鐵水液面的供氧強(qiáng)度為每噸鐵I. 7-4. 0Nm3/min，所述從底部向所述鐵水內(nèi)部的供給攪拌氣體的強(qiáng)度為每噸鐵O. 023-0. 25Nm3/min。
進(jìn)ー步地，所述步驟C或E中從底部向所述鐵水內(nèi)部的供給攪拌氣體為氮?dú)饣驓鍤?。進(jìn)ー步地，所述步驟C中廢鋼添加量每噸鋼的70_170kg廢鋼。進(jìn)ー步地，所述步驟C中吹煉獲得鋼液溫度為1370_1450°C。進(jìn)ー步地，所述步驟C中吹煉獲得爐渣中MgO含量為7-11%，TFe含量12_20%，堿度為 I. 0-2. 3。本發(fā)明提供的ー種簡(jiǎn)單有效、安全的爐渣固化控制方法，通過加入一定量的調(diào)渣劑進(jìn)行濺渣護(hù)爐，濺渣結(jié)束提槍加入一定量的爐渣固化劑，爐渣全部留下，然后加入廢鋼進(jìn)行進(jìn)ー步固化，可以使轉(zhuǎn)爐終渣全部留下給下一爐循環(huán)利用，并滿足脫磷處理結(jié)束爐渣成分目標(biāo)含量要求，石灰和輕燒白云石消耗可降低20-40%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本發(fā)明提供的另ー種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，實(shí)驗(yàn)在210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，爐次號(hào)為12300633，具體步驟如下步驟SI :上ー爐12300632爐次轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，控制鋼水溫度為1687°C，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)結(jié)束后的爐渣中MgO含量為10%，堿度為3. 2，然后加入每噸鋼3. 752公斤的輕燒白云石，每噸鋼2. 07公斤的含碳鎂球進(jìn)行調(diào)渣。步驟S2 :使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，濺渣護(hù)爐的供氮強(qiáng)度3. SlNm3/t ·π η，氧槍槍位距爐底高度大約為250-320cm。濺渣結(jié)束后，提氧槍過程中，根據(jù)濺渣過程中加入的稠渣劑量及鐵水脫磷結(jié)束爐渣MgO含量和R要求，加入爐渣固化劑為每噸鋼4. 76公斤的石灰，固化爐渣；步驟S3 :前后搖爐，使?fàn)t渣燒結(jié)、溫度降低，熔點(diǎn)升高達(dá)到固化效果。然后將廢鋼加入轉(zhuǎn)爐中，再次前后搖爐，確認(rèn)爐渣完全固化后，再向轉(zhuǎn)爐中兌入鐵水，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，供氧強(qiáng)度為每噸鐵3. 57Nm3/min，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，其中攪拌氣體為氮?dú)?，供給強(qiáng)度為每噸鐵O. 048Nm3/min,點(diǎn)火正常后，吹煉獲得鋼液和爐渣；因?yàn)閺U鋼用于平衡轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的熱量，添加量為150kg/噸鋼。獲得脫磷處理結(jié)束鋼液溫度1390°C，有利脫磷和爐渣的流動(dòng)性。脫磷后爐渣中CaO為35. 313%，SiO2為17. 337%,MgO為8. 30%, TFe為19. 586%，R為2. 037，可確保減少爐襯侵蝕前提下，提高爐渣流動(dòng)性，有利脫磷和快速倒渣；步驟S4 :所述鐵水脫磷處理結(jié)束后提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，點(diǎn)火正常后，進(jìn)行鐵水脫碳處理，拉碳提槍，然后重新開始下一爐的出鋼后轉(zhuǎn)爐爐渣固化流程。本方法可以使轉(zhuǎn)爐終渣全部留下給下一爐循環(huán)利用，并滿足脫磷處理結(jié)束爐渣成分目標(biāo)含量要求，石灰和輕燒白云石消耗可降低40%。實(shí)施例2 本發(fā)明還提供的ー種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，實(shí)驗(yàn)在210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，爐次號(hào)為12300634，具體步驟如下步驟SI :上ー爐12300633爐次轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，控制鋼水溫度為1704°C，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)結(jié)束后的爐渣中MgO含量為11. 8%，堿度為3. 12，然后加入每噸鋼2. 86公斤的輕燒白云石，每噸鋼2. 27公斤的含碳鎂球進(jìn)行調(diào)渣；步驟S2 :使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，濺渣護(hù)爐的供氮強(qiáng)度3. SNm3/ t ·π η，氧槍槍位距爐底高度為100cm。濺渣結(jié)束后，提氧槍過程中，根據(jù)濺渣過程中加入的 稠渣劑量及鐵水脫磷結(jié)束爐渣MgO含量和R要求，加入爐渣固化劑為每噸鋼4. 86公斤的石灰,固化爐渣；步驟S3 :前后搖爐，使?fàn)t渣燒結(jié)、溫度降低，熔點(diǎn)升高達(dá)到固化效果。然后將廢鋼加入轉(zhuǎn)爐中，再次前后搖爐，確認(rèn)爐渣完全固化后，再向轉(zhuǎn)爐中兌入鐵水，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，供氧強(qiáng)度為每噸鐵3. 8Nm3/min，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，其中攪拌氣體為氮?dú)?，供給強(qiáng)度為每噸鐵O. 048Nm3/min,點(diǎn)火正常后，吹煉獲得鋼液和爐渣。因?yàn)閺U鋼用于平衡轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的熱量，添加量為148kg/噸鋼。獲得脫磷處理結(jié)束鋼液溫度1410°C，有利脫磷和爐渣的流動(dòng)性。脫磷后爐渣中CaO為32. 046%, Si02為
19.094%,MgO為7. 117%, TFe為20. 037%，R為I. 678，，可確保減少爐襯侵蝕前提下，提高爐渣流動(dòng)性，有利脫磷和快速倒渣。步驟S4 :所述鐵水脫磷處理結(jié)束后提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，點(diǎn)火正常后，進(jìn)行鐵水脫碳處理，拉碳提槍，然后重新開始下一爐的出鋼后轉(zhuǎn)爐爐渣固化流程。本方法可以使轉(zhuǎn)爐終渣全部留下給下一爐循環(huán)利用，并滿足脫磷處理結(jié)束爐渣成分目標(biāo)含量要求，石灰和輕燒白云石消耗可降低40%。實(shí)施例3 本發(fā)明提供的ー種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，實(shí)驗(yàn)在210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，爐次號(hào)為12300635，具體步驟如下步驟SI :上ー爐12300634轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，控制鋼水溫度為1660°C，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)結(jié)束后的爐渣中MgO含量為11. 36%，堿度為3. 12，然后加入每噸鋼2. 06公斤的輕燒白云石，每噸鋼3. 62公斤的生白云石，每噸鋼2. 29公斤的含碳鎂球進(jìn)行調(diào)渣；步驟S2 :使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，濺渣護(hù)爐的供氮強(qiáng)度3. SNm3/t ·π η，所述氧槍槍位距爐底高度大約為500cm。濺渣結(jié)束后，提氧槍過程中，根據(jù)濺渣過程中加入的稠渣劑量及鐵水脫磷結(jié)束爐渣MgO含量和R要求，加入爐渣固化劑為每噸鋼5. 24公斤的石灰，固化爐渣；步驟S3 :前后搖爐，使?fàn)t渣燒結(jié)、溫度降低，熔點(diǎn)升高達(dá)到固化效果。然后將廢鋼加入轉(zhuǎn)爐中，再次前后搖爐，確認(rèn)爐渣完全固化后，再向轉(zhuǎn)爐中兌入鐵水，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，供氧強(qiáng)度為每噸鐵I. 7Nm3/min，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，其中攪拌氣體為氮?dú)猓┙o強(qiáng)度為每噸鐵O. 023Nm3/min,點(diǎn)火正常后，吹煉獲得鋼液和爐渣。因?yàn)閺U鋼用于平衡轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的熱量，添加量為70kg/噸鋼。獲得脫磷處理結(jié)束鋼液溫度1380°C，有利脫磷和爐渣的流動(dòng)性。脫磷后爐渣中CaO為36. 197%，SiO2為
20.120%, MgO為8. 010%, TFe為14. 258%, R為I. 799kg,可確保減少爐襯侵蝕前提下，提高爐渣流動(dòng)性，有利脫磷和快速倒渣。步驟S4 :所述鐵水脫磷處理結(jié)束后提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，點(diǎn)火正常后，進(jìn)行鐵水脫碳處理，拉碳提槍，然后重新開始下一爐的出鋼后轉(zhuǎn)爐爐渣固化流程。本方法可以使轉(zhuǎn)爐終渣全部留下給下一爐循環(huán)利用，并滿足脫磷處理結(jié)束爐渣成分目標(biāo)含量要求，石灰和輕燒白云石消耗可降低40%。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，其特征在于，包括步驟如下 A轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，向爐渣中分別加入每噸鋼0-6公斤的輕燒白云石，每噸鋼0-10公斤的生白云石，每噸鋼0-5公斤的含碳鎂球進(jìn)行調(diào)渣； B使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，所述濺渣結(jié)束后，提槍過程中加入每噸鋼0-3公斤的輕燒白云石，每噸鋼3-10公斤的石灰，每噸鋼3-7公斤的小粒級(jí)石灰石的爐渣固化劑； C前后搖爐，加入廢鋼后再次搖爐，所述爐渣完全固化后，兌入鐵水，用氧槍從頂部向所述鐵水液面供給氧氣，從底部向所述鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫磷處理，吹煉獲得鋼液和爐渣； D提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向所述鐵水液面供給氧氣，從底部向所述鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫碳處理，直至拉碳提槍既得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A中轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后的鋼水溫度為 1600-1750°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A中轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后的爐渣中MgO含量為7-13%，堿度為2. 5-4. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟B中濺渣護(hù)爐的供氮強(qiáng)度2.8-4. 8Nm3/t min,所述氧槍的槍位距爐底高度為100_500cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C或E中從頂部向所述鐵水液面的供氧強(qiáng)度為每噸鐵I. 7-4. 0Nm3/min，所述從底部向所述鐵水內(nèi)部的供給攪拌氣體的強(qiáng)度為每噸鐵 0. 023-0. 25Nm3/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟C或E中從底部向所述鐵水內(nèi)部的供給攪拌氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C中廢鋼添加量每噸鋼的70-170kg 廢鋼。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C中吹煉獲得鋼液溫度為1370-1450。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述步驟C中吹煉獲得爐渣中MgO含量為7-11%, TFe含量12-20%，堿度為I. 0-2. 3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種簡(jiǎn)單有效、經(jīng)濟(jì)安全的轉(zhuǎn)爐爐渣固化的方法，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼結(jié)束后，向爐渣中加入調(diào)渣劑，使用頂吹氧槍噴射氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐，濺渣結(jié)束后，提槍過程中加入爐渣固化劑，前后搖爐，加入廢鋼后再次搖爐，所述爐渣完全固化后，兌入鐵水，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫磷處理，吹煉獲得鋼液和爐渣，提氧槍，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐快速倒渣操作，用氧槍從頂部向鐵水液面供給氧氣，從底部向鐵水內(nèi)部供給攪拌氣體，進(jìn)行鐵水脫碳處理，直至拉碳提槍既得。本發(fā)明能滿足脫磷處理結(jié)束爐渣成分目標(biāo)含量要求，石灰和輕燒白云石消耗可降低20-40%。
文檔編號(hào)C21C5/30GK102660658SQ201210162558
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者南曉東, 姜仁波, 張濤, 張立國, 李鵬程, 王建偉, 鄭志輝 申請(qǐng)人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司, 首鋼總公司