[发明专利]一种利用钢渣余热烘烤潮湿炼钢原料的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种利用钢渣余热烘烤潮湿炼钢原料的方法。

背景技术

炼钢使用的原料，比如萤石、石灰石、白云石等通常在露天堆放。由于雨雪天气以及在空气湿度较大的时候，会吸潮。它们在炼钢工艺环节使用，其中的水分一方面会吸收炼钢的热能，增加能耗，另外一方面，在炼钢环节使用，水分与高温钢水接触，会发生分解反应，造成危害较大的爆炸事故，同时水分在高温条件下分解形成H^-1和O^2-还会造成钢水中间含氢，影响钢水的质量。为了减少爆炸事故，提高冶炼钢水的质量，大多数钢厂对于这些原料采用烘烤的方法来保持它们的干燥，烘烤通常采用燃气和其它的能源介质气体，这种方法造成炼钢增加成本和工序排放CO₂的量增加。

此外转炉的液态钢渣中间蕴含有大量的热能，在1000℃时，固体碱性渣的比热容为1.255KJ(Kｇ·℃)，1650℃液体渣的比热容约为2.51 KJ·(Kｇ·℃)^-1。在1600℃～1650℃时，液体碱性渣的焓变值为1670～2343J/ｇ。转炉渣的焓如下表：

它们通常由铸钢件制作的渣罐盛装。由于钢渣的导热性较差（0.4W/m·K），热能不能够在短时间内完成传递，故钢渣的热能目前还没有被有效的利用。它们在渣处理工艺过程中，比如滚筒渣工艺、热闷渣工艺在渣处理工艺过程中，转变为水蒸气外排，仅有一小部分水蒸气被循环利用，故目前国内外钢渣的热能利用情况不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用钢渣余热烘烤潮湿炼钢原料的方法，能够快速有效地烘干潮湿的炼钢原料，不仅丝毫不增加生产成本，而且能够有效地降低二氧化碳排放，环保又节能。

本发明的目的是这样实现的，一种利用钢渣余热烘烤潮湿炼钢原料的方法，按照正常的工艺流程，采用铸钢件渣罐盛装转炉的液态钢渣；盛装转炉液态钢渣后，待渣罐铸钢件本体的外部温度达到250℃以上时，指挥行车吊起渣罐，将渣罐内的高温钢渣倒入另外的一个空渣罐内，当这个空渣罐装满红热态钢渣以后，渣罐转运到渣处理间，按照正常的渣处理工艺进行处理；将倒空高温钢渣的前述空渣罐放置在平地上，使用装载机或者行车，将需要干燥的潮湿炼钢物料加入该空渣罐内；潮湿的炼钢物料在空渣罐放置3～6h后，待潮湿物料干燥后，从渣罐内倒出干燥好的炼钢用原料，拉运到炼钢工位正常使用即可。

本发明利用了转炉液态钢渣的高温，在1600～1750℃之间，在进入盛装液态钢渣的渣罐以后，铸钢件的本体与液态钢渣接触后，由于钢的导热性较好，与渣罐内壁接触的一层液态钢渣能够迅速的降温，形成固态的渣膜，阻止液态钢渣进一步的向渣罐本体大量传热，在经过30min左右，渣罐本体的温度能够达到350～550℃，此时渣罐本体向四周的环境散热与渣罐内的高温钢渣向渣罐本体的传热达到基本的平衡状态，即渣罐的本体温度维持在350～550℃，是一个特别适合于加热烘烤潮湿物料的容器。本发明是将渣罐中间的钢渣倒出后，向渣罐内加入需要烘烤的潮湿物料，利用铸钢件本体的热能向潮湿的物料传递这一特点，达到烘干的目的。

    本发明方法简单易行，成本极低，能够节约烘烤潮湿原料所需要的燃料，降低炼钢成本，减少烘烤过程中产生的CO₂排放量。渣罐内的液态钢渣倒入另外一个空渣罐以后，液态钢渣的温度会进一步的降低，能够减少渣处理工艺过程中冷却水的消耗量，有利于降低渣处理的成本。

    具体实施方式

    本发明的实施以具体的实施例说明：

以一条3×120吨转炉生产线为例，该生产线使用容积为11m³铸钢件渣罐。该生产线地处西北或者东北等地，使用的萤石、球团在露天存放，雨雪季节，需要干燥，其流程如下：

1)        按照正常的工艺流程，采用11m³铸钢件渣罐盛装转炉的液态钢渣。

2)        盛装转炉液态钢渣后，待渣罐铸钢件本体的外部温度达到250℃以上（可采用红外线测温枪测量），指挥行车吊起渣罐，将渣罐内的高温钢渣倒入另外的一个空渣罐内，当这个空渣罐装满红热态钢渣以后，渣罐转运到渣处理间，按照正常的渣处理工艺进行处理。

3)        将倒空高温钢渣的空渣罐放置在平地上，使用装载机或者行车，将需要干燥的潮湿物料加入以上的空渣罐内。

潮湿的物料在空渣罐放置在3～6h后，待潮湿物料干燥后，从渣罐内倒出干燥好的炼钢用原料，拉运到使用点正常使用即可。