[发明专利]一种LF精炼炉还原渣用于转炉炼钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及LF精炼炉还原渣的利用技术，将其作为化渣剂应用于转炉炼钢，能够解决LF精炼炉白渣的污染问题，同时减少萤石的使用量。

背景技术

LF精炼炉还原渣，主要分为冶炼硅镇静钢的CaO-MgO-SiO₂渣系，冶炼铝镇静钢的CaO-MgO-SiO₂的渣系，具有以下的特点：1）由于精炼炉白渣的主要成分之一为硅酸二钙，在温度低于675℃左右，发生γ-C₂S→β-C₂S的晶型转变，并且伴有5%的体积变化，即研究所说的粉化现象，对环境污染严重。2）LF炉精炼还原渣中大量存在的CaO、SiO₂、Al₂O₃和MgO是炼钢渣和精炼剂的主要成分。由于LF炉精炼废渣中含有大量的硫，这是对钢液有害的物质，故阻碍了精炼还原渣在冶金工业中的再利用。这些物质在冶金工业中的利用非常鲜见，仅有少量用作炼铁烧结溶剂和制造特种水泥使用，故目前冶金行业对于白渣的处理没有一种行之有效的规模化处理工艺，其排放处置一直是炼钢企业都回避的难题，与之相反的是转炉钢渣，目前已经能够被全量处理加以利用。

检索文献披露：（1）：何环宇等“LF炉精炼废渣渣相组成及形成机理研究”武汉科技大学学报2008年（第5期）的论文描述了LF炉精炼废渣成分属铝酸钙渣系范畴,具有较好的脱硫、脱氧和吸附夹杂的能力,废渣有较高的碱度和较强的还原性,其自由氧化钙含量较高,硫容量较大,具有在冶金生产中再生利用的价值，但是该文献没有提到精炼还原渣在转炉炼钢过程中的应用。（2）吴明立等“固体废弃物在竖炉球团生产中的应用”山东冶金2010（4）的文章披露了LF精炼炉白渣仅有少部分能够添加在烧结生产过程中，不能够大量使用的精炼白渣，白渣的利用率降低。（3）李光强等《钢铁冶金的环保与节能》冶金工业出版社2006的一书中描述了LF精炼炉白渣目前有部分用于制作特种水泥，没有提及精炼炉白渣转炉化处理的内容。

本发明选用的LF精炼炉白渣，是一种有效的新型转炉化渣剂；白渣中间含有的硅酸钙能够迅速的参与转炉吹炼过程中的脱硅、脱磷反应，有效的提高了转炉脱硅、脱磷的反应速度；精炼炉白渣作为化渣剂参与转炉的冶金反应以后，直接转化为转炉的碳钢钢渣，消除了白渣处理过程中的粉末污染，即环保又提高了其利用的价值，为企业的节能降耗起到了很好的示范作用。

发明内容

本发明的目的在于：研究了LF精炼炉还原渣的粒度特点和成分特点，结合应用于转炉炼钢的新工艺，替代萤石作为转炉的化渣剂使用,为炼钢过程中精炼还原渣的开创了一种崭新的循环处理模式。

本发明的目的是这样实现的：一种LF精炼炉还原渣用于转炉炼钢的方法，以1座120吨转炉为例，步骤如下：

步骤1将还原渣倒入渣罐内，冷却至850±30℃,并破碎50-80mm的渣块待用；

步骤2将渣块装入转炉的废钢料斗内，每料斗加量为300～360kg；

步骤3冶炼时首先将斗内的废钢和还原渣加入转炉，然后兑加105～115吨铁水，其兑加铁水温度为1250-3500℃，铁水的硅含量为0.2-0.6%；转炉加料结束，转炉下枪开始吹炼，氧气流量控制在15000m³/h，开吹的同时，加入2.0吨的石灰，2.5吨的白云石，其中石灰中间W[CaO%]>90%,白云石W[MgO%]>28%；在加入石灰和白云石3min后，氧气流量增加到22000m³/h，进入脱碳升温阶段，此阶段维持7～12min，实施倒渣、出钢，完成一个炉次的冶炼过程。