CN104109737B - 一种lf精炼渣热态循环利用的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

一种LF精炼渣热态循环利用的工艺方法，应用于炼钢及冶金工业废渣的循环利用领域。其特征是在LF精炼结束后出渣过程中，向渣中通入空气或氧气，吹起位置均匀布置在渣面，通气流量50～300Nm3/(h·t)，吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃，吹气时间30min，渣中硫以SO2形式排出，可以得到较高的脱硫率，脱硫后渣中硫含量较低，脱硫后的精炼渣可直接回用到精炼过程，最终到达LF精炼渣高效循环利用的目的。同时该方法简单可靠，脱硫效率高，精炼渣可热态回用到精炼过程做精炼造渣剂，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，降低精炼造渣过程热损失，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益，也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。

Description

一种LF精炼渣热态循环利用的工艺方法
技术领域
本发明涉及冶金工业废渣的循环利用领域，本发明提供了一种LF精炼渣除硫和LF炉精炼渣冶金内循环利用的工艺方法，通过此种方法可以实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用，这为减少炼钢过程中渣料消耗，缩短冶炼时间，对减小由LF精炼渣的大量堆弃而造成的土地占用和环境污染，增大钢铁企业的经济效益，都有着至关重要的作用。因此本发明对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
背景技术
随着我国钢产量的日益增加及LF精炼设备的广泛应用，LF精炼渣的产生量也越来越大，现阶段我国每年产生LF精炼废渣大约1200万t，而由于我国LF精炼渣循环利用技术还不成熟，现阶段LF精炼渣的综合利用率较低，造成严重环境污染和资源浪费。
LF精炼渣最高效的利用途径为冶金回用，同时LF精炼废渣熔点低、熔化速度快、碱度高、氧化性低的特点，可以热态回用于精炼过程。但由于LF精炼废渣中S含量较高，在冶金回用时会发生钢液“回硫”现象，从而限制了LF精炼废渣的回收再利用。因此，LF精炼渣除硫成为LF精炼渣回用的关键技术环节。
目前，LF精炼渣回收利用主要有冷态处理和热态返回2种工艺，冷态处理和热态返回两种精炼渣回收利用工艺不但没有进行脱硫处理，而随着炉渣返回次数增加，渣中CaO降低，(S)和SiO2含量升高，继续使用这些渣将不可避免地增加冶炼过程中的脱硫难度，降低生产效率；实际生产中为避免渣中硫的富集引起钢液回硫，限制LF精炼渣回用次数不超过3次，对此并没有解决LF渣循环利用的根本问题。
该工艺方法克服了普通LF精炼渣冷态处理和热态返回工艺中渣中硫含量循环富集，从而限制LF精炼渣回收利用的缺点，实现LF精炼渣中硫以SO2的形式脱除，脱硫后的热态精炼渣可直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，最终到达LF精炼渣高效循环利用的目的。该方法简单可靠，脱硫效率高，精炼渣可热态回用到精炼过程做精炼造渣剂，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，降低精炼造渣过程热损失，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益。也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简单可靠、精炼渣脱硫效率高，除硫后精炼渣可高效循环精炼过程做精炼造渣剂的工艺方法。
实现本发明的目的基于以下思路：在LF精炼渣出渣完毕，使熔渣保持一定温度，随后向渣中通入空气或氧气对熔渣进行氧化脱硫，吹气孔均匀分布在渣面，保持渣中硫反应均匀，脱硫后的LF热态精炼渣可直接回用于精炼过程做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用，本方法包括以下步骤：
(1)LF精炼渣出渣结束后向渣中通入空气或氧气，来对精炼渣进行氧化脱硫处理；
(2)控制通气流量50～300Nm3/(h·t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃；
(3)脱硫后热态精炼渣，直接加入到精炼渣过程循环利用做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用。
所述步骤(1)具体操作如下：出渣结束后，对熔渣通入空气或氧气对精炼渣进行氧化脱硫，吹气采用顶吹模式，吹气孔均匀分布在渣面，保持渣中硫反应均匀，顶吹气装置插入渣液面以下1/2～2/3高度处。
所述步骤(2)具体操作如下：整个吹气脱硫过程控制通气流量50～300Nm3/(h·t)，吹气时间30min，同时吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃；
所述步骤(3)中得到的脱硫后热态精炼渣直接加入到精炼渣过程循环利用做精炼造渣剂，加入量为0.5～1.5kg/t。
本发明的优点在于能高效去除LF精炼渣中硫，渣中硫以SO2的形式排出，且该方法简单可靠，脱硫效率高，脱硫后热态精炼渣可直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，避免了精炼渣循环利用过程中硫富集的限制，同时减少造渣料的消耗，降低精炼造渣过程热损失，缩短冶炼时间，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益，也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
本发明与其他LF精炼废渣循环利用方法不同之处在于：1)能高效去除渣中硫，很好的解决了硫富集引起LF精炼废渣在冶金内循环利用的问题；2)除硫后精炼渣热态回用于精炼过程做造渣剂，缩短精炼造渣时间，降低精炼过程热损失，从而减少钢水温降；3)精炼渣脱硫效率高，硫含量低，脱硫后可以实现在精炼过程中热态循环利用，且方法操作简单，便于实现。
附图说明
附图1为实施例中某厂CSP钢原始LF精炼渣脱硫前的水冷渣样SEM照片；
附图2为实施例1中某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后的水冷渣样SEM照片；
附图3为实施例2中某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后的水冷渣样SEM照片；
具体实施方式
实施例1
针对某厂CSP钢LF精炼渣采用本方法进行脱硫处理。具体实施过程如下：待LF精炼渣出渣完毕，采用顶吹方式向渣中吹入压缩空气，吹气装置插入液面下1/2～2/3深度处，控制通气流量200Nm3/(h·t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度1370℃，脱硫后热态精炼渣直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，加入量为1kg/t钢，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用。
表1脱硫前某厂CSP钢原始LF精炼渣成分
表2某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后成分(吹氧流量200Nm3/(h·t))
实施例2
针对某厂CSP钢LF精炼渣采用本方法进行脱硫处理。具体实施过程如下：待LF精炼渣出渣完毕，采用顶吹方式向渣中吹入压缩空气，吹气装置插入液面下1/2～2/3深度处，控制通气流量100Nm3/(h·t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度1370℃，脱硫后热态精炼渣直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，加入量为1kg/t钢，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用。
表3脱硫前某厂CSP钢原始LF精炼渣成分
表4某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后成分(吹氧流量100Nm3/(h·t))

Claims (1)

1.一种LF精炼渣热态循环利用的工艺方法，其特征在于：在LF精炼渣出渣结束后，向渣中通入空气或氧气对熔渣进行脱硫，脱硫后的热态LF精炼渣直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用，本方法包括以下步骤：
(1)LF精炼渣出渣结束后向渣中通入空气或氧气，来对精炼渣进行氧化脱硫处理；
(2)控制通气流量50～300Nm3/(h·t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃；
(3)脱硫后热态精炼渣，直接加入到精炼渣过程循环利用做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用；
(4)脱硫后热态精炼渣直接加入到精炼渣过程循环利用做精炼造渣剂，加入量为0.5～1.5kg/t；
所述步骤(1)具体操作如下：出渣结束后，对熔渣通入空气或氧气对精炼渣进行氧化脱硫，吹气采用顶吹模式，吹气孔均匀分布，保持渣中硫反应均匀，顶吹气装置插入渣液面以下1/2～2/3高度处。
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CN102206729A (zh) * 2011-04-11 2011-10-05 东北大学 一种循环利用lf炉钢渣的方法
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《LF炉精炼废渣循环利用的研究进展》;吕宁宁 等;《中国冶金》;20111031;第21卷(第10期);1-5页 *

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