一種lf精煉渣除硫及冶金內(nèi)循環(huán)利用的工藝方法
【專利摘要】一種LF精煉渣除硫及冶金內(nèi)循環(huán)利用的工藝方法，應(yīng)用于煉鋼及冶金工業(yè)廢渣的循環(huán)利用領(lǐng)域。其特征是在LF精煉結(jié)束后出渣過程中，同時(shí)向渣中加入10％～25％的Fe2O3或鐵礦石，出渣結(jié)束10min后向渣中通入空氣或氧氣，渣中硫以SO2形式排出，可得到較高脫硫率，脫硫后渣中硫含量較低，同時(shí)由于加入一定量Fe2O3，脫硫后精煉渣不易粉化，脫硫后精煉渣可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程助熔劑，最終到達(dá)LF精煉渣高效循環(huán)利用的目的。同時(shí)該方法簡(jiǎn)單可靠，脫硫效率高，加Fe2O3后渣不易粉化，可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程良好的助熔劑，從而減少造渣料的消耗，縮短冶煉時(shí)間，減少鋼渣排放和污染環(huán)境，增大鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也對(duì)冶金工業(yè)廢渣高效循環(huán)利用有著重要的借鑒和指導(dǎo)意義。
【專利說明】-種LF精煉渣除硫及冶金內(nèi)循環(huán)利用的工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金工業(yè)廢渣的循環(huán)利用領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一種LF精煉渣除硫和 LF爐精煉渣冶金內(nèi)循環(huán)利用的工藝方法，通過此種方法可以實(shí)現(xiàn)LF精煉渣在冶金內(nèi)高效 循環(huán)利用，這為減少煉鋼過程中渣料消耗，縮短冶煉時(shí)間，對(duì)減小由LF精煉渣的大量堆棄 而造成的土地占用和環(huán)境污染，增大鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，都有著至關(guān)重要的作用。因此本 發(fā)明對(duì)冶金工業(yè)廢渣高效循環(huán)利用有著重要的借鑒和指導(dǎo)意義。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)鋼產(chǎn)量的日益增加及LF精煉設(shè)備的廣泛應(yīng)用，LF精煉渣的產(chǎn)生量也越 來越大，現(xiàn)階段我國(guó)每年產(chǎn)生LF精煉廢渣大約1200萬t，而由于我國(guó)LF精煉渣循環(huán)利用技 術(shù)還不成熟，現(xiàn)階段LF精煉渣的綜合利用率較低，造成嚴(yán)重環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
[0003] LF精煉渣最高效的利用途徑為冶金回用，同時(shí)LF精煉廢渣熔點(diǎn)低、熔化速度快、 堿度高、氧化性低的特點(diǎn)，可以做煉鋼過程中助熔劑或做精煉渣循環(huán)利用。但是，由于LF精 煉廢渣中S含量較高，在冶金回用時(shí)會(huì)發(fā)生鋼液"回硫"現(xiàn)象，從而限制了 LF精煉廢渣的回 收再利用。因此，LF精煉渣除硫成為L(zhǎng)F精煉渣回用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。
[0004] 目前，LF精煉渣回收利用主要有冷態(tài)處理和熱態(tài)返回2種工藝，冷態(tài)處理和熱態(tài) 返回兩種精煉渣回收利用工藝不但沒有進(jìn)行脫硫處理，而隨著爐渣返回次數(shù)增加，渣中CaO 降低，（S)和5102含量升高，繼續(xù)使用這些渣將不可避免地增加冶煉過程中的脫硫難度，降 低生產(chǎn)效率；實(shí)際生產(chǎn)中為避免渣中硫的富集引起鋼液回硫，限制LF精煉渣回用次數(shù)不超 過3次，對(duì)此并沒有解決LF渣高效利用的根本問題。而LF精煉渣采用冷態(tài)處理脫硫工藝 做預(yù)熔渣，由于精煉渣具有易粉化的特點(diǎn)，容易造成浪費(fèi)嚴(yán)重及污染環(huán)境。
[0005] 該工藝方法克服了普通LF精煉渣冷態(tài)處理和熱態(tài)返回工藝中渣中硫含量循環(huán)富 集，從而限制LF精煉渣回收利用的缺點(diǎn)，同時(shí)也克服了 LF精煉渣脫硫做預(yù)熔劑易粉化、返 回利用浪費(fèi)嚴(yán)重、污染環(huán)境的缺點(diǎn)，通過采用加入一定量Fe203作為助熔劑及預(yù)脫硫劑，然 后吹入空氣/氧氣的手段，實(shí)現(xiàn)LF精煉渣中硫以S0 2的形式脫除，脫硫后的精煉渣可做轉(zhuǎn) 爐或鐵水預(yù)處理過程助熔劑，最終到達(dá)LF精煉渣高效循環(huán)利用的目的。該方法簡(jiǎn)單可靠， 脫硫效率高，加 Fe203后渣不易粉化，可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程良好的助熔劑，從而減少 造渣料的消耗，縮短冶煉時(shí)間，減少鋼渣排放和污染環(huán)境，增大鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種精煉渣除硫方法簡(jiǎn)單可靠、脫硫效率高，加 Fe203后渣 不易粉化，除硫后精煉渣可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程良好的助熔劑的工藝方法。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的基于以下思路：在LF精煉結(jié)束后出渣過程中，向渣中加入一定 量Fe 203或鐵礦石，可以起到降低熔渣熔點(diǎn)及防止熔渣粉化的目的，隨后通入空氣或氧氣對(duì) 熔渣進(jìn)行氧化脫硫，脫硫后的LF精煉渣可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程助熔劑，實(shí)現(xiàn)LF精煉渣 在冶金內(nèi)高效循環(huán)利用，本方法包括以下步驟：
[0008] (1)LF精煉結(jié)束后出渣過程中，向渣中加入Fe203或鐵礦石，加入量為渣量的 10%?25% ;
[0009] (2)出渣結(jié)束lOmin后向渣中通入空氣或氧氣，來對(duì)精煉渣進(jìn)行氧化脫硫處理；
[0010] (3)控制通氣流量50?300NmV (h · t)，吹氣時(shí)間30min，吹氣過程中保持吹氣溫 度 1200 ?1400。。；
[0011] (4)脫硫后精煉渣經(jīng)破碎后，加入到鐵水預(yù)處理或轉(zhuǎn)爐做助熔劑，實(shí)現(xiàn)LF精煉渣 在冶金內(nèi)高效循環(huán)利用。
[0012] 所述步驟⑴具體操作如下：（1)LF精煉結(jié)束出渣1/5時(shí)，隨著渣流加入渣重10? 25%的Fe 203或鐵礦石，利用出渣過程強(qiáng)大的沖擊攪拌作用以確保加入的Fe203或鐵礦石在 熔渣中混合均勻；（2) Fe203或鐵礦石的加入可降低LF精煉渣的熔點(diǎn)，為較低溫度下通氣打 下基礎(chǔ)，同時(shí)也可避免LF精煉渣脫硫處理后發(fā)生粉化現(xiàn)象。
[0013] 所述步驟（2)具體操作如下：出渣結(jié)束后，對(duì)熔渣攪拌lOmin后通入空氣或氧氣對(duì) 精煉渣進(jìn)行氧化脫硫，吹氣采用頂吹模式，頂吹氣裝置插入渣液面以下1/2?2/3高度處。
[0014] 所述步驟（3)具體操作如下：整個(gè)吹氣脫硫過程控制通氣流量50?300Nm3/ (h · t)，吹氣時(shí)間30min，同時(shí)吹氣過程中保持吹氣溫度1200?1400°C ;
[0015] 所述步驟（4)中得到的脫硫后精煉渣破碎后加入到鐵水預(yù)處理或轉(zhuǎn)爐中做助熔 齊U，加入到轉(zhuǎn)爐做助熔劑加入量為20?40kg/t。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能高效去除LF精煉渣中硫，渣中硫以S02的形式排出，且該方 法簡(jiǎn)單可靠，脫硫效率高，加 Fe203后渣不易粉化，可做轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程良好的助熔 齊U，從而減少造渣料的消耗，縮短冶煉時(shí)間，減少鋼渣排放和污染環(huán)境，增大鋼鐵企業(yè)的經(jīng) 濟(jì)效益，也對(duì)冶金工業(yè)廢渣高效循環(huán)利用有著重要的借鑒和指導(dǎo)意義。
[0017] 本發(fā)明與其他LF精煉廢渣循環(huán)利用方法不同之處在于：1)能高效去除渣中硫，很 好的解決了硫富集引起LF精煉廢渣在冶金內(nèi)循環(huán)利用的問題；2)Fe 203或礦石的加入能降 低熔渣熔點(diǎn)，避免熔渣粉化，降低熔渣氧化除硫能耗及便于破碎后利用；3)精煉渣脫硫效 率高，硫含量低，脫硫后可以實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐或鐵水預(yù)處理過程循環(huán)利用，且方法操作簡(jiǎn)單，便 于實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 附圖1為實(shí)施例中某廠CSP鋼原始LF精煉渣脫硫前的水冷渣樣SEM照片；
[0019] 附圖2為實(shí)施例1中某廠CSP鋼LF精煉渣脫硫后的水冷渣樣SEM照片；
[0020] 附圖3為實(shí)施例2中某廠CSP鋼LF精煉渣脫硫后的水冷渣樣SEM照片；
[0021] 附圖4為實(shí)施例3中某廠CSP鋼LF精煉渣脫硫后的水冷渣樣SEM照片；

【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 針對(duì)某廠CSP鋼LF精煉渣采用本方法進(jìn)行脫硫處理。具體實(shí)施過程如下：在精 煉渣出渣條件下，隨渣流加入Fe 203, Fe203加入量為渣重10 %，并對(duì)熔渣攪拌lOmin，確保 Fe203在熔渣中混合均勻，然后采用頂吹方式向渣中吹入壓縮空氣，吹氣裝置插入液面下 1/2?2/3深度處，控制通氣流量200NmV(h *t)，吹氣時(shí)間30min，吹氣過程中保持吹氣溫度 1270°C，脫硫后精煉渣經(jīng)破碎后，加入到鐵水預(yù)處理或轉(zhuǎn)爐做助熔劑，加入量為30kg/t鋼， 實(shí)現(xiàn)LF精煉渣在冶金內(nèi)高效循環(huán)利用。
[0024] 表1脫硫前某廠CSP鋼原始LF精煉渣成分
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種LF精煉除硫的工藝方法，其特征在于：在LF精煉結(jié)束后出渣過程中，向渣中加 入一定量Fe 203或鐵礦石后，通入空氣或氧氣對(duì)熔渣進(jìn)行脫硫，脫硫后的LF精煉渣用做轉(zhuǎn)爐 或鐵水預(yù)處理過程助熔劑，實(shí)現(xiàn)LF精煉渣在冶金內(nèi)高效循環(huán)利用，本方法包括以下步驟： (1) LF精煉結(jié)束后出渣過程中，向渣中加入Fe203或鐵礦石，加入量為渣量的10%? 25% ； (2) 出渣結(jié)束lOmin后向渣中通入空氣或氧氣，來對(duì)精煉渣進(jìn)行氧化脫硫處理； (3) 控制通氣流量50?300NmV(h · t)，吹氣時(shí)間30min，吹氣過程中保持吹氣溫度 1200 ?1400。。； (4) 脫硫后精煉渣經(jīng)破碎后，加入到鐵水預(yù)處理或轉(zhuǎn)爐做助熔劑，實(shí)現(xiàn)LF精煉渣在冶 金內(nèi)商效循環(huán)利用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LF精煉除硫的工藝方法，其特征在于：所述步驟（1)具體操 作如下：（1)LF精煉結(jié)束出渣1/5時(shí)，隨著渣流加入Fe 203或鐵礦石，加入量為渣重的10%? 25%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LF精煉除硫的工藝方法，其特征在于：所述步驟（2)具體操 作如下：出渣結(jié)束后，對(duì)熔渣攪拌lOmin后通入空氣或氧氣對(duì)精煉渣進(jìn)行氧化脫硫，吹氣采 用頂吹模式，頂吹氣裝置插入渣液面以下1/2?2/3高度處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LF精煉除硫的工藝方法，將權(quán)利要求（1)步驟（4)中得到的 脫硫后精煉渣破碎后加入到鐵水預(yù)處理或轉(zhuǎn)爐中做助熔劑，加入到轉(zhuǎn)爐做助熔劑加入量為 20 ?40kg/t。
【文檔編號(hào)】C21C7/064GK104109735SQ201410360962
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】林路, 包燕平, 王敏, 吳啟帆, 趙立華, 李翔, 顧超 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)