CN103397120A - 一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，包括如下步骤：用热态脱磷炉渣倒入焖渣坑将焖渣坑烤干；将脱磷炉渣或脱碳炉渣分别倒入多个烤干的焖渣坑中，对每个焖渣坑中的炉渣翻渣、打水、碎渣，然后分别倒入另一炉炉渣，重复翻渣、打水、碎渣操作，至将每个焖渣坑倒满炉渣；将倒满炉渣的焖渣坑盖上焖渣盖，采用三段打水焖渣方式进行焖渣。本发明提供的一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，方法简单易行，可降低焖渣坑放炮的安全隐患，并能有效提高焖渣效率和焖渣质量，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢系统热态钢渣的处理技术领域，特别涉及一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法。
背景技术
一直以来洁净钢生产是炼钢领域孜孜以求的目标之一。常规转炉冶炼洁净钢由于工艺流程长，生产操作波动大，容易造成钢水质量不稳定。20世纪90年在日本出现了以“全三脱”为代表的转炉冶炼新流程，成为生产高洁净钢的先进工艺之一。现在日本住友金属和歌山厂、NKK福山厂、新日铁室兰厂以及韩国浦项光阳厂、现代制铁唐津厂等均采用“全三脱”工艺进行大规模生产。国内宝钢从2002年开始进行BRP(Baosteel BOFRefining Process)技术研究，并采用此工艺生产包括管线钢、IF钢、帘线钢、石油钻杆钢等高级别钢种。首钢京唐公司从设计阶段就定位全部采用“全三脱”工艺生产，并于2009年投产。“全三脱”工艺可实现高效、低成本、稳定生产洁净钢，已被国内外认可。
钢渣热焖法处理工艺于1994年在国内出现，2008年后逐步推广，目前在太原钢铁集团公司、日照钢铁公司、鲅鱼圈钢厂、本溪钢铁公司、首钢京唐钢铁公司等20余家钢厂所采用。由于钢渣热焖是新工艺，在焖渣过程中还存在诸多不完善的地方。第一，在焖渣坑烤坑倒渣过程中容易发生放炮，对安全生产存在一定隐患。这是因为转炉渣为高温液态渣，最高时可达到1600℃以上，出坑时不能全部将钢渣清除干净，剩余钢渣含有一定水份，焖渣坑潮湿，要求烤坑钢渣必须是低温、干渣，但在实际操作过程中，烤坑渣有时带入粘稠的钢渣，这时很容易发生放炮。第二，在倒渣、翻渣、打水过程中由于操作不规范，很容易出现钢渣板结或出现大块红渣现象，一直困扰着炼钢生产。焖渣坑烤坑完成后，进入倒渣阶段，一般操作是将1炉高温转炉炉渣直接倒入1个焖渣坑中，然后采用液压耙子翻渣及打水操作，如果转炉炉渣是液态渣或粘稠渣，这些液态渣就会渗透到钢渣下部，由于钢渣太厚，液压耙子不能将钢渣翻透，在焖渣时就造成钢渣板结或出现大块红渣现象。所以，有些钢厂要求焖渣坑不允许倒入液态钢渣，这样就对炼钢溅渣护炉提出了更高的要求，如增加溅渣护炉改质剂用量，或延长溅渣护炉时间，来降低钢渣温度，使液态钢渣变成低温固态钢渣，但是，由于增加了原料消耗和延长冶炼时间，增加了炼钢成本，所以，还是没有完全解决此问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单安全、焖渣效率与焖渣质量高的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，包括如下步骤：
用热态脱磷炉渣倒入焖渣坑将焖渣坑烤干；
将脱磷炉渣或将脱碳炉渣或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入多个烤干的焖渣坑中，对每个焖渣坑中的炉渣多次翻渣与打水，然后分别倒入另一炉与上一炉相同的炉渣，重复翻渣与打水操作，至将每个焖渣坑倒满脱磷炉渣或倒满脱碳炉渣或倒满脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣；
将倒满脱磷炉渣或将倒满脱碳炉渣或将倒满脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣的焖渣坑盖上焖渣盖，采用三段打水焖渣方式进行焖渣。
进一步地，所述的将脱磷炉渣或将脱碳炉渣或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入多个烤干的焖渣坑中，是将脱磷炉渣倒入2-5个焖渣坑中、或将脱碳炉渣倒入3-6个焖渣坑中，或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入3-6个焖渣坑中。
进一步地，所述脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对脱磷炉渣先打水后翻渣；所述脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对脱碳炉渣先翻渣后打水。
进一步地，所述脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对脱磷炉渣打水2次以上，每次打水后再翻渣与碎渣，脱磷炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱磷炉渣；所述脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对脱碳炉渣翻渣2次以上，每次翻渣后再打水与碎渣，脱碳炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱碳炉渣。
进一步地，所述的三段打水焖渣方式为：第一次采用10～30t/h的水量向焖渣坑打水，打水0.5～2h；第二次采用30～50t/h的水量向焖渣坑打水，打水1～3h；第三次采用10～30t/h的水量向焖渣坑打水，打水0～1h。
进一步地，所述的采用三段打水焖渣方式焖渣后的脱磷炉渣或脱碳炉渣或脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣的粒度＜50mm的比例均达到85％以上，脱磷炉渣或脱碳炉渣或脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣的水份含量均在6～10％。
本发明提供的一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，充分利用脱磷炉渣温度低、炉渣松散的特点对焖渣坑进行烘烤，可大大降低因焖渣坑潮湿造成烤坑放炮的风险；将炉渣分多坑倒入，可降低每个焖渣坑中倒入的炉渣量，减少热态或液态炉渣的厚度，有利于炉渣的翻透和击碎。采用多次翻渣与打水工艺，有利于钢渣翻透、翻匀，有利于钢渣均匀降温，可大大减少钢渣板结、出现大块红渣的几率，并可降低放炮现象的发生。焖渣时打水采用三段打水工艺，尤其是第一次打水采用小水量，可充分利用钢渣回温，进一步破碎钢渣，第二次采用大水量打水，可迅速降低钢渣温度，缩短焖渣时间，第三次小水量打水，可根据钢渣热焖情况，控制打水，从而控制出坑时的钢渣水份含量，保证钢渣能够直接上生产线处理。
本发明提供的一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，不必增加钢渣处理设备和额外投资，方法简单易行，可消除安全隐患，可有效提高焖渣效率，提高焖渣质量，减少钢渣破碎量，利于从钢渣中磁选金属铁，具有显著的经济效益。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，包括如下步骤：
用热态脱磷炉渣倒入焖渣坑将焖渣坑烤干；
将脱磷炉渣或将脱碳炉渣或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入多个烤干的焖渣坑中，对每个焖渣坑中的炉渣多次翻渣与打水，然后分别倒入另一炉与上一炉相同的炉渣，重复翻渣与打水操作，至将每个焖渣坑倒满脱磷炉渣或脱碳炉渣或脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣；
将倒满脱磷炉渣或脱碳炉渣或脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣的焖渣坑盖上焖渣盖，采用三段打水焖渣方式进行焖渣。
其中，将脱磷炉渣或将脱碳炉渣或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入多个烤干的焖渣坑中，是将脱磷炉渣倒入2-5个焖渣坑中、或将脱碳炉渣倒入3-6个焖渣坑中，或将脱磷炉渣与脱碳炉渣混合倒入3-6个焖渣坑中。
其中，脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对脱磷炉渣先打水后翻渣，因为脱磷炉渣温度低，如果先翻渣后打水，不易将脱磷炉渣烤干，会出现脱磷炉渣潮湿现象，在倒入高温炉渣时容易出现放炮现象；而脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对脱碳炉渣先翻渣后打水，因为脱碳炉渣温度高，如果先打水后翻渣，脱碳炉渣局部温度降的会比较低，会出现局部存水或潮湿，在翻渣过程中就会出现液态钢渣与水接触，容易发生放炮现象。
其中，脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对脱磷炉渣打水2次以上，每次打水后再翻渣与碎渣，脱磷炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱磷炉渣；脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对脱碳炉渣翻渣2次以上，每次翻渣后再打水与碎渣，脱碳炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱碳炉渣。
其中，三段打水焖渣方式为：第一次采用10～30t/h的水量向焖渣坑打水，打水0.5～2h；第二次采用30～50t/h的水量向焖渣坑打水，打水1～3h；第三次采用10～30t/h的水量向焖渣坑打水，打水0～1h。
其中，采用三段打水焖渣方式焖渣后的炉渣，不论是脱磷炉渣还是脱碳炉渣还是脱磷炉渣与脱碳炉渣的混合炉渣，炉渣的粒度＜50mm的比例均达到85％以上，炉渣的水份含量均在6～10％。
现由300吨脱磷转炉和300吨脱碳转炉进行炼钢生产，产生的脱磷炉渣和脱碳炉渣进行焖渣作业，具体焖渣操作如下：
实施例1
对脱磷炉渣的焖渣操作:准备好2个焖渣坑，在每个焖渣坑中倒入1罐热态脱磷炉渣，用液压耙子将脱磷炉渣均匀铺平，利用热态的脱磷炉渣对各个焖渣坑底部潮湿的部位进行烘烤，保证向焖渣坑内倒渣前焖渣坑底部干燥，防止倒渣过程中发生放炮现象；烤坑完成后，将1罐脱磷炉渣分别倒入2个焖渣坑中，这样可减少每个焖渣坑中倒入的钢渣量，减小热态或液态钢渣的厚度，方便下一步的打水翻渣；然后分别向每个焖渣坑中的脱磷炉渣进行两次打水冷却，使热态或液态钢渣降温，并用液压耙子将钢渣进行两次翻倒，同时用液压耙子的耙头翻动击打钢渣将固态钢渣击碎，破碎成小块钢渣，并将击碎的钢渣铺平，待脱磷炉渣温度冷却到800～1000℃时，再倒入另一炉脱磷炉渣，进行同样的打水、翻渣、碎渣操作，这样共倒入12罐脱磷炉渣，将2个焖渣坑倒满。2个焖渣坑倒满脱磷炉渣后，开始进行焖渣操作，盖上焖渣盖均匀打水，分3个阶段打水焖渣，首先采用水量为20t/h的较小水量进行打水，打水1.5h，利用钢渣回温破碎钢渣；停止打水1.5h后，再采用水量为45t/h的较大水量进行打水，打水2h，以便迅速降低钢渣温度，缩短焖渣周期；停止打水2h，最后采用水量为10t/h的小水量进行打水，打水0.5h，以控制钢渣含水量，使钢渣满足上生产线处理的要求。停止打水3h后，焖渣完成，用挖机将焖渣坑中的钢渣挖出。得到的2个焖渣坑中的脱磷炉渣粒度＜50mm的比例分别达到91.9%、92.3％，水份含量分别为8.31％、8.57％，此热焖后的钢渣直接上生产线加工处理，满足生产要求。
实施例2
对脱碳炉渣的焖渣操作:准备好3个焖渣坑，在每个焖渣坑中倒入1罐热态脱磷炉渣，用液压耙子将脱磷炉渣均匀铺平，利用热态的脱磷炉渣对各个焖渣坑底部潮湿的部位进行烘烤，保证向焖渣坑内倒渣前焖渣坑底部干燥，防止倒渣过程中发生放炮现象；烤坑完成后，将1罐脱碳炉渣分别倒入3个焖渣坑中，这样可减少每个焖渣坑中倒入的钢渣量，减小热态或液态钢渣的厚度，方便下一步的翻渣打水；然后用液压耙子分别将3个焖渣坑中的脱碳炉渣进行两次翻倒，向每个焖渣坑中的脱碳炉渣进行两次打水冷却，使热态或液态钢渣降温，并用液压耙子的耙头翻动击打钢渣将固态钢渣击碎，破碎成小块钢渣，将击碎的钢渣铺平，待脱碳炉渣温度冷却到800～1000℃时，再倒入另一炉脱碳炉渣，进行同样的翻渣、打水、碎渣操作，这样共倒入20罐脱碳炉渣，将3个焖渣坑倒满。3个焖渣坑倒满脱碳炉渣后，开始进行焖渣操作，盖上焖渣盖均匀打水，分3个阶段打水焖渣，首先采用水量为15t/h的较小水量进行打水，打水2h，利用钢渣回温破碎钢渣；停止打水1h后，再采用水量为50t/h的较大水量进行打水，打水2.5h，以便迅速降低钢渣温度，缩短焖渣周期；停止打水2.5h，最后采用水量为15t/h的小水量进行打水，打水1h，以控制钢渣含水量，使钢渣满足上生产线处理的要求。停止打水2.5h后，焖渣完成，用挖机将焖渣坑中的钢渣挖出。得到的3个焖渣坑中的脱碳炉渣粒度＜50mm的比例分别达到87.3%、86.4％、87.9％，水份含量分别为6.17％、7.10％、6.86％，此热焖后的钢渣直接上生产线加工处理，满足生产要求。
实施例3
对脱磷炉渣和脱碳炉渣的混合炉渣的焖渣操作:准备好3个焖渣坑，在每个焖渣坑中倒入1罐热态脱磷炉渣，用液压耙子将脱磷炉渣均匀铺平，利用热态的脱磷炉渣对各个焖渣坑底部潮湿的部位进行烘烤，保证向焖渣坑内倒渣前焖渣坑底部干燥，防止倒渣过程中发生放炮现象；烤坑完成后，将1罐脱碳炉渣分别倒入3个焖渣坑中，这样可减少每个焖渣坑中倒入的钢渣量，减小热态或液态钢渣的厚度，方便翻渣打水；然后用液压耙子分别将3个焖渣坑中的脱碳炉渣进行两次翻倒，并用液压耙子的耙头翻动击打钢渣将固态钢渣击碎，破碎成小块钢渣，然后分别向每个焖渣坑中的脱碳炉渣进行两次打水冷却，使热态或液态钢渣降温，并将击碎的钢渣铺平，待脱碳炉渣温度冷却到800～1000℃时，再倒入另一炉脱碳炉渣，进行同样的翻渣、打水、碎渣操作，这样共倒入12罐脱碳炉渣。再在3个焖渣坑中的脱碳炉渣的上部分别倒入脱磷炉渣，先将1罐脱磷炉渣分别倒入3个焖渣坑中，然后分别对每个焖渣坑中的脱磷炉渣进行两次打水冷却，使热态或液态钢渣降温，并用液压耙子将钢渣进行两次翻倒，同时用液压耙子的耙头翻动击打钢渣将固态钢渣击碎，破碎成小块钢渣，并将击碎的钢渣铺平，待脱磷炉渣温度冷却到800～1000℃时，再倒入另一炉脱磷炉渣，进行同样的打水、翻渣、碎渣操作，这样共倒入7罐脱磷炉渣，将3个焖渣坑倒满炉渣。3个焖渣坑倒满炉渣后，开始进行焖渣操作，盖上焖渣盖均匀打水，分3个阶段打水焖渣，首先采用水量为18t/h的较小水量进行打水，打水2.5h，利用钢渣回温破碎钢渣；停止打水1.5h后，再采用水量为50t/h的较大水量进行打水，打水1.5h，以便迅速降低钢渣温度，缩短焖渣周期；停止打水3h，最后采用水量为20t/h的小水量进行打水，打水0.5h，以控制钢渣含水量，满足钢渣上生产线处理的要求。停止打水3.5h后，焖渣完成，用挖机将焖渣坑中的钢渣挖出。得到的3个焖渣坑中的脱碳炉渣和脱磷炉渣的混合炉渣的粒度＜50mm的比例分别达到88.4%、87.5％、86.1％，水份含量分别为6.54％、7.63％、7.52％，此热焖后的钢渣直接上生产线加工处理，满足生产要求。
本发明提供的一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，可大大降低焖渣坑放炮的危险，可有效控制钢渣热焖周期＜24h，脱磷炉渣和脱碳炉渣经热焖后粒度＜50mm的比例达到85％以上，水份含量可控制在6～10％，能够满足钢渣上生产线加工处理的要求。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于，包括如下步骤：
用热态脱磷炉渣倒入焖渣坑将所述焖渣坑烤干；
将所述脱磷炉渣或将所述脱碳炉渣或将所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣混合倒入多个烤干的所述焖渣坑中，对每个所述焖渣坑中的炉渣多次翻渣与打水，然后分别倒入另一炉与上一炉相同的炉渣，重复翻渣与打水操作，至将每个所述焖渣坑倒满所述脱磷炉渣或倒满所述脱碳炉渣或倒满所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣的混合炉渣；
将倒满所述脱磷炉渣或将倒满所述脱碳炉渣或将倒满所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣的混合炉渣的所述焖渣坑盖上焖渣盖，采用三段打水焖渣方式进行焖渣。
2.根据权利要求1所述的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于：所述的将所述脱磷炉渣或将所述脱碳炉渣或将所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣混合倒入多个烤干的所述焖渣坑中，是将所述脱磷炉渣倒入2-5个所述焖渣坑中、或将所述脱碳炉渣倒入3-6个所述焖渣坑中，或将所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣混合倒入3-6个所述焖渣坑中。
3.根据权利要求2所述的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于：所述脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对所述脱磷炉渣先打水后翻渣；所述脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对所述脱碳炉渣先翻渣后打水。
4.根据权利要求3所述的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于：所述脱磷炉渣倒入焖渣坑后，对所述脱磷炉渣打水2次以上，每次打水后再翻渣与碎渣，所述脱磷炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱磷炉渣；所述脱碳炉渣倒入焖渣坑后，对所述脱碳炉渣翻渣2次以上，每次翻渣后再打水与碎渣，所述脱碳炉渣冷却到800～1000℃时，倒入下一炉脱碳炉渣。
5.根据权利要求1所述的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于，所述的三段打水焖渣方式为：第一次采用10～30t/h的水量向所述焖渣坑打水，打水0.5～2h；第二次采用30～50t/h的水量向所述焖渣坑打水，打水1～3h；第三次采用10～30t/h的水量向所述焖渣坑打水，打水0～1h。
6.根据权利要求1所述的脱磷炉渣和脱碳炉渣的热焖方法，其特征在于：所述的采用三段打水焖渣方式焖渣后的所述脱磷炉渣或所述脱碳炉渣或所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣的混合炉渣的粒度＜50mm的比例均达到85％以上，所述脱磷炉渣或所述脱碳炉渣或所述脱磷炉渣与所述脱碳炉渣的混合炉渣的水份含量均在6～10％。
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