[发明专利]一种以炼钢废渣制备脱磷剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金辅料技术领域，尤其涉及一种以炼钢废渣制备脱磷剂的方法。

背景技术

随着我国钢铁产业的迅猛发展，炼钢废渣产量也大幅攀升，炼钢废渣包括转炉废渣以及精炼渣。

转炉废渣量一般为粗钢产量的15％～20％，2007年我国的钢产量4.89亿吨，转炉钢的比例按80％计算，那么转炉废渣年产量在6000万t以上，如此巨大的废渣若不能得到很好的处理与利用，其不仅造成资源的极大浪费，而且对环境保护造成极大的压力和危害。

目前，我国转炉废渣综合利用率较低，利用水平相对比较落后，大多属于初级利用，通常用于筑路、生产水泥、回填工程材料及返回烧结等，剩余的仍然作为废物遗弃，继续堆积。

对于精炼渣也未形成单独的处理工艺，大多数都是按转炉废渣的处理工艺处理后，将其中的渣铁回收加以利用。由于该工艺存在的局限性，处理过程中需要喷洒大量水，而且处理周期较长。现场容易产生大量的蒸汽和粉尘，给周围环境造成极大的影响。

脱磷剂的主要组成是氧化钙、氧化铁和萤石，而转炉废渣主要由氧化钙、氧化铁、氧化硅等组成，对比两者的主要成份发现它们的主要成份相近，从而可考虑用转炉废渣替代脱磷剂中一部分氧化钙和氧化铁。转炉废渣用作部分脱磷剂可以显著降低脱磷剂成本。精炼钢包铸余废渣属于高碱性预熔渣，渣中游离(CaO)高、活性度大，随着对钢品质要求的提高铁水基本都经过了100%的铁水预处理，以致铸余渣中的有害元素硫含量都不高，即使是经过了LF炉（钢包精炼炉）深脱硫处理，经统计渣中（S）<0.30%，因此满足炼钢精炼碱性原料对(CaO)含量、(CaO)形态及有害元素控制要求。同时铸余渣中存在的低熔点12CaO·7Al2O3物相具备的助熔化渣能力，可减少或取代炼钢过程萤石的用量，这也是一种环保型的炼钢助熔化渣材料。

因此，可将转炉废渣和精炼渣用于制备炼钢用的脱磷剂，充分发挥炼钢废渣的冶金功能，使其在炼钢过程循环利用，这不仅降低了生产成本，而且发挥了资源的最大化利用，是钢铁厂低碳经济之路。

发明内容

本发明的目的在于提出一种以炼钢废渣制备脱磷剂的方法，能充分回收利用炼钢废渣中的有用成份，实现资源回收再利用，并且大幅降低铁水预处理脱磷成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种以炼钢废渣制备脱磷剂的方法，所述脱磷剂以重量份计由下列组分组成：烧结转炉废渣40-50份、烧结精炼渣30-40份，钝化石灰8-12份、氧化铁皮10-15份、萤石3-5份，铝矾土5-9份；所述转炉废渣的有效成分CaO和SiO₂的含量比值，CaO/SiO₂为2.5-3.5；所述精炼渣成分的重量百分比：CaO：40～65%，Al₂O₃：15～35%，MgO：3～16%，SiO₂：0.5～16%，S<0.35%，H₂O<0.5%；所述氧化铁皮为轧钢、锻造等产生的氧化皮，其总氧化铁含量大于80%，所述铝矾土中要求Al₂O₃≥65％，SiO₂≤20％，所述萤石中CaF₂≥85％，SiO₂≤5％；所述的制备脱磷剂的方法包括如下步骤：

1）制备烧结转炉废渣和烧结精炼渣：将转炉废渣和精炼渣去除杂质后在烧结炉内烧结，温度为950-1050℃，烧结时间为2-3小时；

2）制备钝化石灰：将活性石灰制成小于0.1mm的颗粒，然后进行雾化钝化，钝化膜的厚度为3-5微米，钝化后进行干燥处理；

3）将烧结后的转炉废渣和精炼渣与氧化铁皮、萤石、铝矾土进行混合，采用破碎机破碎，然后球磨至-40目，得混合料；

4）将第2）步制备的钝化石灰与第3步制备的混合料用混料机混合2-3小时；

5)加入适量的作为粘结剂的水玻璃、膨润土、或玻璃与膨润土的混合物，并用压球机加压造球；

6)将造粒料送进干燥床进行干燥，装袋待用，成品直径20-50mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)同时综合利用转炉废渣和精炼渣，并对其进行烧结处理，使得经烧结后的转炉废渣和精炼渣中的有效成分充分发挥，提高利用效果，低温烧结较高温预熔大幅度节能，节省成本。

2）将活性石灰进行钝化处理，避免其吸潮，使得在使用前保持其活性，并与贮存和运输。