CN106148686A - 一种含碳抑渣冷固球团及其利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含碳抑渣冷固球团及其利用方法。该含碳抑渣冷固球团含TFe≤45％，含碳≥5％，含挥发分(包括可分解气体)≥10％，比重≤3.5克/cm³。在转炉脱磷阶段吹炼即将结束提枪的同时或在转炉吹炼终点即将结束提枪时将该球团由高位料仓加入转炉内，随后出渣或出钢。本发明获得的有益效果是，可高效利用瓦斯尘泥或其它含铁碳冶金尘泥中的铁、碳元素，利用废纸浆、焦油渣等废料作添加剂制球，工艺简单，成本低廉；球团只作用于炉渣，充分利用了炉渣的热能，钢水温度影响极小；可有效抑制泡沫渣，便于脱磷阶段出渣或出钢；球团中FeO和渣中FeO还原降低致钢水收得率提高及脱氧剂及合金消耗降低並便于溅渣护炉作业。

Description

一种含碳抑渣冷固球团及其利用方法

技术领域

本发明涉及炼钢领域，具体涉及冶金尘泥冷固球团及其在炼钢中的利用。

技术背景

冶金尘泥中含有大量铁、碳元素，利用其制作含碳球团在炼铁、炼钢中已有许多应用。此种含碳球团可发生自我还原反应产生CO气泡，在渣中反应时可使炉渣泡沫化，可用于电弧炉造泡沫渣；转炉上作冷却剂、助溶剂使用。如在转炉上使用的一种含碳含量5-15％，含TFe50-60％，球团比重较大。该含碳球团在转炉冶炼过程中加入。终点前1.5-3分钟加入炉内作冷却剂使用时，吹炼终点钢渣中TFe含量与原工艺相比既没有增加也没有降低，而且此种含碳球团不具备抑制泡沫渣的功能，见“铁碳球复合团在转炉炼钢中的应用实践”《第八届2011钢铁年会论文集》。众所周知，转炉终点钢渣中TFe含量高，意味着钢水收得率降低和钢水中氧含量高。钢水中含氧量高则意味着随后脱氧剂和合金消耗量增大及钢水夹杂增多，不但增加炼钢成本而且脱氧产物影响钢水质量。此外，转炉双联工艺和转炉双渣-留渣工艺脱磷阶段结束时的脱磷渣氧化铁含量高、铁损大、炉渣泡沫化严重，影响出钢或出渣。为此，现有技术是在脱磷阶段吹炼即将提枪结束的同时由高位料仓向转炉内加入矿石、污泥球压渣。该技术不但没有减少渣中铁损，反而增加铁损。转炉双联工艺是在脱磷阶段结束时向转炉内加入动力煤压渣，成本较高。

发明内容

针对含碳球团在转炉领域中应用现状和转炉冶炼脱磷阶段结束时存在的泡沫渣影响出渣或出钢问题，本发明目的旨在利用冶金废料开发一种在转炉吹炼终点停吹提枪的同时或在转炉脱磷阶段即将停吹提枪时由高位料仓加入转炉内快速只作用于炉渣，比重小于或接近炉渣且具备抑制泡沫渣功能的含碳球团。加入的球团只作用于炉渣並借助氧枪的余氧气流的搅拌和渣子快速混合反应，球团中的碳不但还原球团中的FeO且多余的碳也使渣中FeO部分还原，还原后的金属铁进入熔池，既提高了钢水收得率又降低了渣中FeO含量，降低铁损，该球团在出钢或出渣前加入转炉与炉渣反应还具备抑制泡沫渣的作用，不影响终点出钢或便于脱磷阶段结束时转炉的出渣或出钢。本发明抑制泡沫渣的原理是在瓦斯尘泥或其它含铁碳冶金尘泥中配入添加剂造球，所选择的该添加剂在高温下可产生气体在渣中形成气道，使渣中FeO+C＝CO↑反应所产生的CO气泡或泡沫渣中原有CO气泡随产生的气道快速逸出不易产生泡沫渣，从而抑制泡沫渣形成，便于随后出渣或出钢作业。本发明的技术方案是这样的，选择瓦斯尘泥或其它含铁或碳或含铁、碳冶金废料之一种或几种；根据当地情况选择以下不同添加剂：废纸浆、废塑料、木屑，石灰石、生白云石，焦炉除尘灰、高挥发分动力煤，煤泥，沥青焦，膨胀石墨、膨润土、其它球团粘结剂等。这些添加剂中有些既可作粘结剂又可作还原剂并在渣中产生气道，如废纸浆、废塑料等；有些可兼作还原剂和粘结剂如煤泥、焦油渣等，焦油渣、废塑料制球时即可增加成球冷强度加入炉内又可使球团快速发散；高挥发分动力煤可作还原剂并产生气道；石灰石、白云石可产生气道和受热膨胀使球团发散加速反应；膨胀石墨可作还原剂和膨胀剂；木屑可产生气道和产生还原气体。根据其性价比和成球成本和使用效果，选择两种或两种以上添加剂按比例配入冶金废料中。经碾磨混料、压球、烘烤制成足够强度的冷固球团，使本发明制作的含碳抑渣冷固球团碳(C)含量≥5％，TFe含量≤45％，挥发分(含可分解的气体)≥10％，比重＜3.5克/cm³。

本发明获得的有益效果是，可高效利用瓦斯尘泥或其它冶金尘泥中的铁、碳元素，利用废纸浆、焦油渣等废料作添加剂制球，工艺简单，成本低廉；球团只作用于炉渣，充分利用了炉渣的热能；可有效抑制泡沫渣，便于出渣或出钢；球团中FeO及渣中FeO还原降低，铁耗降低、钢水收得率提高及脱氧剂及合金消耗降低並便于后续挡渣作业和溅渣护炉作业。

具体实施方式

本发明实施例选择两种技术方案制作球团A和球团B。成球运往钢厂。在转炉即将停吹提枪的同时，由高位料仓向转炉内加入2-10公斤/吨钢，具体加入量依据成球碳含量，一般加入成球带人的C≤1.5公斤/吨钢，然后出钢。球团A和球团B具体实施例如下：

实施例

球团A

含铁原料：轧钢油泥TFe 50-55％、〔瓦斯灰、瓦斯泥〕TFe 38％-45、C 30-35％；

添加剂：废纸浆、膨胀石墨、膨润土。

配比：瓦斯灰∶废纸浆∶轧钢油泥∶膨润土∶膨胀石墨＝65∶15∶18∶1.5∶0.5

造球步骤：先将轧钢油泥凉干与膨润土按比例混合，再与废纸浆、瓦斯灰、膨胀石墨按比例放入碾磨机碾磨30分钟，混合均匀，混合料含水率9％，经冷压成型机在200吨压力下压制成球，之后放置48小时，干球抗压强度为2680N。加工所得冷固球团含TFe 38.2％，C 21.5％，挥发分11.5％，余量为CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、ZnO、K₂O、Na₂O等，比重2.59克/cm³。

球团B

含铁原料：转炉泥TFe 55-60％、瓦斯灰TFe38-45％、C 30％-35％；

添加剂：废纸浆、焦油渣(含C≥90％)、膨润土。

配比：转炉污泥∶瓦斯灰∶废纸浆∶焦油渣∶膨润土＝36∶36∶20∶7.5∶0.5

造球步骤：将废纸浆、瓦斯灰、转炉污泥、焦油渣、膨润土按比例放入碾磨机碾磨40分钟，混合均匀，混合料含水率12％，经冷压成型机在180吨压力下压制成球，用废烟气≤250℃烘烤加热至75℃，使焦油渣软化，之后放置48小时，干球抗压强度达2800N。加工所得冷固球团含TFe 35.2％、C 11.4％、挥发分15.5％、余量为CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、ZnO、K₂O、Na₂O等，比重2.78克/cm³。

将成球运往炼钢厂。分别使用A、B冷固球团取了一组冶炼试验数据。脱磷阶段停吹提枪的同时加入球团，加入量2-4公斤/吨钢，试验前后脱磷渣TFe平均降低3.5％。终点吹炼结束提枪的同时加入该球团，加入量3-6.5公斤/吨，终点渣中TFe平均降低近5％，终点钢水中氧活度平均下降191ppm，铝铁合金消耗平均降低0.53公斤/吨钢。试验数据取自停吹后取一个样，加料后下枪点吹20-30秒后〔以模拟停吹提枪〕再取一个样。表1列出几炉具体实施例数据结果。

表1试验结果

以上用实施例对本发明的技术方案作了进一步说明，本发明的保护范围不仅限于此，利用本发明原理所做的任何改进都属本专利权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种含碳抑渣冷固球团及其利用方法，其特征在于所述含碳抑渣冷固球团含TFe≤45％，含C≥5％，挥发分含可分解气体≥10％，比重＜3.5克/m³，并在转炉脱磷阶段即将停吹提枪的同时或在转炉吹炼终点停吹提枪的同时由高位料仓加入转炉，随后出渣或出钢；加入量2-10公斤/吨钢。

2.如权利要求1所述的一种含碳抑渣冷固球团，其特征在于所述含碳抑渣冷固球团是由冶金废料及若干添加剂加工而成。

3.如权利要求2所述的一种含碳抑渣冷固球团，其特征在于所述的冶金废料为瓦斯泥、原料灰、动力灰、炼铁灰、轧钢油泥、氧化铁皮、转炉污泥含碳、含铁或含铁、碳冶金废料中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的一种含碳抑渣冷固球团，其特征在于所述添加剂为废纸浆、废塑料、木屑、石灰石、生白云石、焦炉除尘灰、高挥发分动力煤、煤泥、沥青焦、膨胀石墨、膨润土或其它冷固球团粘结剂的两种或两种以上。