CN106319141A - 一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法，转炉炼钢出钢后采取留渣操作；出钢后，向转炉留渣中加入焦炭、用后中包镁质涂料作调渣剂对炉内留渣进行调渣处理，然后进行溅渣操作；转炉炼钢出钢后的留渣量为转炉公称容量的1～4％；焦炭的加入量在转炉出钢后留渣质量的8～12％；用后中包镁质涂料的加入量在转炉出钢后留渣质量的9～16％；留渣调渣处理后进行溅渣操作时，溅渣气体氮气压力控制在1.0～1.4Mpa，流量控制在750～900Nm³/min；留渣调渣处理后进行溅渣操作时，枪头与渣面之间的距离控制在0.8～2.6m范围内，采取变化枪位；吹氮时间为3～4min。

Description

一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，具体涉及一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣处理方法。

背景技术

转炉溅渣护炉技术是近二十几年来发展起来的一项比较成熟的技术，目前在各大钢厂得到了广泛的应用，显著提高了转炉炉龄。该方法是在转炉出钢后留下部分终渣，并加入适量的调渣剂，使炉渣具有合适的粘度和耐火度，再用氧枪向炉渣喷吹高压氮气，冲击炉渣，使炉渣飞溅到炉衬上，在炉衬表面形成一层抗侵蚀的保护层，达到保护炉衬的目的。在转炉溅渣护炉前对留渣进行调渣处理时，通常采用向留渣中加入镁砂、菱镁石或白云石等富含氧化镁的矿物或预先制备的专用调渣剂等来提高渣中的氧化镁含量，使渣中的氧化镁含量达到饱和或超饱和状态，提高炉渣的耐火度和粘度，使炉渣达到溅渣工艺要求。我国是镁矿资源比较丰富的国家，为钢铁企业的顺利运行提供了重要的保障。钢铁企业是镁资源消耗的大户，每年在转炉炼钢以及耐火材料方面消耗量巨大。然而近些年来，随着全世界及我国对环境保护的重视，钢铁企业每年在环保方面的投入越来越大，建设“绿色型钢铁企业”迫在眉睫。另外，由于近些年来钢铁行业市场形势非常严峻，“降本增效”成了目前钢铁行业的又一重要课题。面对环保和成本的双重压力，有些企业尝试在废旧耐火材料再利用方面做了大量的工作。

用后中包镁质涂料中富含氧化镁，尤其是未烧结部分，氧化镁含量高达87％以上。而对于用后中包镁质涂料的处理目前主要是直接废弃，采用掩埋或堆积方法处理掉。这样既是对资源的极大浪费，也是对环境的极大破坏。然而，由于我国镁矿资源丰富，镁产品价格便宜，因此，对于这些富含氧化镁较高的用后中包镁质涂料的再利用方面并未得到充分的重视。转炉溅渣护炉前的调渣处理阶段需要向留渣中加入大量的富含氧化镁的矿物作调渣剂，如果能够将用后中包镁质涂料简单处理后进行溅渣护炉的调渣剂使用，将会使废弃的中包镁质涂料得到应用，同时也会降低转炉溅渣护炉成本和为环保事业做出一定的贡献。

CN1158902A公开了一种转炉溅渣护炉方法。该发明的技术方案是在出钢前的吹炼过程中，向炉内分批加入轻烧白云石。出钢后，向残留炉渣中加入调渣剂，调渣剂的化学成分(重量％)为：镁砂20～40％，轻烧白云石30～60％，菱镁球0～30％，生白云石0～35％。加入调渣剂后，向炉渣中喷吹高压氮气，冲击炉渣，使炉渣飞溅到炉衬上，在炉衬表面形成一层抗侵蚀的保护层，保护炉衬。

CN102392097A公开了一种转炉溅渣护炉前的调渣处理方法。该发明的技术方案是采用焦粉、镁砂、钛白粉作调渣剂，利用焦粉降低留渣中的氧化铁，并与钛白粉反应生成高熔点的碳化钛，碳化钛与镁砂协同作用来提高渣的粘度和熔化温度，改善溅渣护炉效果，使转炉炉衬寿命大幅度提高。

这些溅渣护炉工艺在调渣处理阶段都是使用富含氧化镁的矿物等作调渣剂，因此存在一定的购置成本，造成转炉炼钢成本高、污染环境等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保型的转炉溅渣护炉调渣方法，利用废弃的用后中包镁质涂料，在转炉溅渣护炉前加入到转炉留渣中，完全代替常规加入的镁砂、菱镁石等富含氧化镁的矿物或专用炉渣调渣剂，对炉渣进行调渣处理。

一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法，是通过下述技术方案来实现的：

一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法，其工艺步骤为：

转炉炼钢出钢后采取留渣操作；出钢后，向转炉留渣中加入焦炭、用后中包镁质涂料作调渣剂对炉内留渣进行调渣处理，然后进行溅渣操作；在不改变现有生产工艺、不增加设备、不影响其它工序的前提下，实现采用废弃的用后中包镁质涂料代替常规使用的镁砂、菱镁石等富含氧化镁的矿物或专用调渣剂对留渣进行调渣处理。

转炉炼钢出钢后的留渣量为转炉公称容量的1～4％；留渣量低于1％，溅渣护炉时不能形成足够厚度的溅渣层且不能有效地进行溅渣挂渣。留渣量大于4％，调渣处理时将增加调渣剂的消耗量，增加溅渣护炉的成本。

焦炭的加入量按照可将留渣中的氧化铁含量控制在转炉出钢后留渣质量的8～12％。焦炭作为还原剂还原留渣中的氧化铁，在溅渣护炉前将留渣中的氧化铁含量控制在合适的范围内。氧化铁含量低于8％，渣的粘度太大，渣不易溅起，也增加溅渣时气体压力和流量，增加成本。另外，氧化铁含量调的越低，消耗的焦炭成本也增加。氧化铁含量高于12％，渣的粘度太小，熔点太低，溅起的炉渣不易挂在炉壁上，同时渣的耐火耐蚀性差，起不到保护炉衬的作用。

用后中包镁质涂料的加入量依据其氧化镁含量和按照可将留渣中的氧化镁含量控制在转炉出钢后留渣质量的9～16％。此用后中包镁质涂料加入的目的是提高渣中的氧化镁含量以提高渣的熔点和粘度，提高溅渣护炉时的挂渣量和挂渣层的耐火耐蚀性能。渣中氧化镁含量低于9％时，炉渣的粘度太小，熔点太低，溅起的炉渣不易挂在炉壁上，同时炉渣的耐火耐蚀性低，起不到保护炉衬的作用。渣中的氧化镁含量高于16％，炉渣的粘度太大，炉渣不易溅起，炉壁上的溅渣层不均匀，同时要求溅渣气体的压力和流量更大，增加炼钢成本。

留渣调渣处理后进行溅渣操作时，溅渣气体氮气压力控制在1.0～1.4Mpa，流量控制在750～900Nm³/min；溅渣气体压力和流量太小，炉渣不易溅起或溅起的炉渣量太少且能量和高度不够，上部炉衬很难溅上炉渣，溅起的炉渣不易粘结到炉衬上且溅渣层厚度不均匀，溅渣层起不到保护炉衬的作用。溅渣气体压力和流量太大，对设备条件要求太高，增加炼钢成本，也是不必要的。

留渣调渣处理后进行溅渣操作时，枪头与渣面之间的距离控制在0.8～2.6m范围内，采取变化枪位。吹氮时间为3～4min。在溅渣操作时，应使炉衬各个部位都能够溅上一层厚度均匀的炉渣。为了获得不同的溅渣量和溅渣高度，顶吹气体枪位根据具体情况是不断变化的；为了保证足够的溅渣层厚度，应保证溅渣时间不低于3min。但为了不影响生产顺行，溅渣时间不宜超过4min。

采用废弃的用后中包镁质涂料代替常规使用的镁砂、菱镁石等富含氧化镁的矿物或专用溅渣护炉调节剂进行转炉溅渣护炉前的调渣处理，将废弃物变费为宝，将大大地节约炼钢成本，同时减少了废弃的中包镁质涂料给环境造成的危害，解决了用后中包镁质涂料的占地堆积问题，降低了镁资源的浪费，因此，采用用后中包镁质涂料进行溅渣护炉前的调渣处理必将创造显著的经济效益和社会效益，具有推广应用价值。

具体实施方式

下面通过一些实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

针对某厂260吨转炉冶炼，实施本发明：

操作步骤如下：

转炉吹炼结束后在1670℃出钢，出钢后采取留渣操作，留渣量为转炉公称容量的1.7％，经计算渣量为4500Kg左右。出钢后，向转炉内留渣中加入焦炭34Kg、用后中包镁质涂料212Kg作为溅渣护炉调节剂进行调渣处理，调渣后炉渣的成分中氧化铁含量重量百分比为12％，氧化镁含量重量百分比为12％。

加入调渣剂后进行溅渣护炉操作。氧枪吹入的氮气压力为1.25Mpa，枪头与渣面之间的距离控制在0.8～2.6m范围内，采取变化枪位。氮气流量为800～880Nm³/min，吹氮时间为3.5min。

溅渣护炉后对炉内溅渣情况进行了观察分析，炉壁溅渣层较厚且厚度均匀，无砖裸漏或脱落现象，能完全达到护炉目的。采用本方法进行溅渣护炉，转炉补炉次数大大减少，补炉料消耗大幅降低，转炉炉龄大幅提高。

实施例2：

针对某厂260吨转炉冶炼，实施本发明：

操作步骤如下：

转炉吹炼结束后在1680℃出钢，出钢后采取留渣操作，留渣量为转炉公称容量的2.3％，经计算渣量为6000Kg左右。出钢后，向转炉内留渣中加入焦炭66.7Kg、用后中包镁质涂料483Kg作为溅渣护炉调节剂进行调渣处理，调渣后炉渣的成分中氧化铁含量重量百分比为10％，氧化镁含量重量百分比为15％。

加入调渣剂后进行溅渣护炉操作。氧枪吹入的氮气压力为1.4Mpa，枪头与渣面之间的距离控制在0.8～2.6m范围内，采取变化枪位。氮气流量为800～900Nm³/min，吹氮时间为4min。

溅渣护炉后对炉内溅渣情况进行了观察分析，炉壁溅渣层较厚且厚度均匀，无砖裸漏或脱落现象，能完全达到护炉目的。采用本方法进行溅渣护炉，转炉补炉次数大大减少，补炉料消耗大幅降低，转炉炉龄大幅提高。

Claims (1)

1.一种节能环保型转炉溅渣护炉调渣方法，其特征在于工艺步骤为：转炉炼钢出钢后采取留渣操作；出钢后，向转炉留渣中加入焦炭、用后中包镁质涂料作调渣剂对炉内留渣进行调渣处理，然后进行溅渣操作；转炉炼钢出钢后的留渣量为转炉公称容量的1～4％；焦炭的加入量在转炉出钢后留渣质量的8～12％；用后中包镁质涂料的加入量在转炉出钢后留渣质量的9～16％；留渣调渣处理后进行溅渣操作时，溅渣气体氮气压力控制在1.0～1.4Mpa，流量控制在750～900Nm³/min；留渣调渣处理后进行溅渣操作时，枪头与渣面之间的距离控制在0.8～2.6m范围内，采取变化枪位；吹氮时间为3～4min。