CN108642224A - 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法 - Google Patents

一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108642224A
CN108642224A CN201810461688.1A CN201810461688A CN108642224A CN 108642224 A CN108642224 A CN 108642224A CN 201810461688 A CN201810461688 A CN 201810461688A CN 108642224 A CN108642224 A CN 108642224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
molten iron
blast furnace
vessel
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810461688.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108642224B (zh
Inventor
唐复平
李金莲
廖相巍
王亮
任伟
韩子文
张伟
张立国
贾吉祥
李晓伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN201810461688.1A priority Critical patent/CN108642224B/zh
Publication of CN108642224A publication Critical patent/CN108642224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108642224B publication Critical patent/CN108642224B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
    • C21B11/10—Making pig-iron other than in blast furnaces in electric furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，步骤为：1)将含有铁水的高温液态高炉渣倒入电炉内；2)以铁水中还原剂碳、硅含量与转炉渣氧化物含量及终渣氧化物含量作为依据，加入铁水中含碳总质量关系式MC＞K×(α×M1+β×M2+λ×M3+ε×M4)；3)按高温液态转炉渣与高温液态高炉渣的质量比为1：(3～6)，步骤1)进行的同时向电炉内部添加高温液态转炉渣；4)采用电炉石墨电极加热形式提供热量，同时回收高温烟气；5)加热时间为10～30min，FeO含量降低到一定范围以下时，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。本发明利用高炉渣中的SiO2来改善转炉渣中游离CaO和降低其碱度，同时利用铁水中碳、硅还原转炉渣中氧化物，把其降低到建材使用标准含量以下。

Description

一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法
技术领域
本发明属于钢渣综合处理技术领域，尤其涉及一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法。
背景技术
高炉渣是钢铁冶炼过程中的主要副产品，每冶炼1t生铁大约产生300～350kg的高炉渣，高炉渣出渣温度约1450℃，每吨渣含有相当于60kg标准煤的热量。目前我国常见的处理高炉渣的方法基本为水冲渣法。水冲渣法的技术核心还是对高炉熔渣进行喷水水淬，冷却、粒化成水渣，作为水泥的原料，不存在对环境造成污染。
转炉渣是一种转炉炼钢的过程中产生的工业固体废物。每生产1吨钢要副产0.1～0.13吨钢渣，温度1350℃～1450℃左右。其中还含有10～30％全铁(TFe)和大量有益元素钙、镁和硅等。目前，大部分的钢铁企业普遍采用简单磁选，剩余的尾渣除了少部分卖给水泥厂以外，大部分被堆弃，造成环境污染、土地占用和资源浪费。
与高炉渣相比，转炉渣中含有的RO相、尖晶石相、各种含铁的化合物、橄榄石相、金属铁属于耐磨相，并且钢渣的碱度较高，渣中游离氧化钙和氧化镁较多，加上钢渣中间的胶凝物质的晶粒致密，反应活性低，反应时间长，影响了转炉渣制品的稳定性，限制了转炉渣的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，结合两种炉渣的特点，使两种炉渣在高温下熔融结合，利用高炉渣中的SiO2来改善转炉渣中游离CaO和降低其碱度，同时利用铁水中碳、硅还原转炉渣中氧化物，把其降低到建材使用标准含量以下，最终上层为可水冲的炉渣，下层为含高P铁水，其作为高P钢的原料，减少磷铁使用量。减少钢渣污染、增加企业经济效益。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将含有铁水的高温液态高炉渣倒入电炉内；
(2)以铁水中还原剂碳、硅含量与转炉渣氧化物含量及终渣氧化物含量作为依据，加入铁水中含碳总质量关系式MC＞K×(α×M1+β×M2+λ×M3+ε×M4)；其中MC为加入的含碳总量(kg)；K为含碳量过剩系数，其范围为1.5～2；α为碳还原Fe2O3相关系数，其范围为0.20～0.25；M1为转炉渣中Fe2O3的质量(kg)；β为碳还原FeO相关系数，其范围为0.162～0.172；M2为转炉渣中FeO的质量(kg)；λ为碳还原P2O5相关系数，其范围为0.413～0.433；M3为转炉渣中P2O5的质量(kg)；ε为碳还原MnO相关系数，其范围为0.164～0.174；M4为转炉渣中MnO的质量(kg)；
(3)按高温液态转炉渣与高温液态高炉渣的质量比为1：(3～6)，步骤1)进行的同时向电炉内部添加高温液态转炉渣；
(4)采用电炉石墨电极加热形式提供热量，同时回收高温烟气；
(5)加热时间范围为10～30min，FeO含量降低到一定范围以下时，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。
进一步的，所述终渣中氧化亚铁含量为小于2.0％。
进一步的，所述高温液态转炉渣的温度为1350℃～1450℃。
进一步的，所述终渣的温度为1450℃～1550℃。
进一步的，所述铁水中磷含量大于0.5％。
本发明的有益效果是，结合两种炉渣的特点，使两种炉渣在高温下熔融结合，利用高炉渣中的SiO2来改善转炉渣中游离CaO和降低其碱度，同时利用铁水中碳、硅还原转炉渣中氧化物，把其降低到建材使用标准含量以下，最终上层为可水冲的炉渣，下层为含高磷铁水，其作为高磷钢的原料，减少磷铁使用量。减少钢渣污染、增加企业经济效益，为钢铁企业节能减排绿色发展提供支撑。
具体实施方式
实施例1
本实施例选用B钢厂高炉渣、铁水、转炉渣作原料，高炉渣成分如表1所示，转炉渣成分如表2所示，铁水化学成分如表3表示。具体实施步骤如下：
表1高炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO S
高炉渣 42.87 36.87 6.33 9.82 0.4 0.97
表2转炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 MnO P2O5 S
转炉渣 46.05 13.67 6.98 2.15 0.72 23.14 1.51 1.29 0.049
表3铁水化学成分/％
名称 C Si Mn P S
铁水 4.65 0.45 0.11 0.11 0.03
将含有1.2吨铁水和6吨的高炉渣倒入电炉内；同时向电炉内部添加1吨1350℃的高温液态转炉渣；采用电炉石墨电极加热形式为转炉渣改质冶炼过程提供热量，同时回收高温烟气；改质冶炼时间范围为10min，FeO含量降低为0.71％，最终电炉内上层为炉渣，其温度为1450℃，下层为优质的含磷铁水，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。终渣成分见表10，铁水成分见表11。
实施例2
本实施例选用B钢厂高炉渣、铁水、转炉渣作原料，高炉渣成分如表4所示，转炉渣成分如表5所示，铁水化学成分如表6表示。具体实施步骤如下：
表4高炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO S
高炉渣 41.87 37.87 6.53 9.72 0.45 0.95
表5转炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 MnO P2O5 S
转炉渣 45.05 14.67 7.98 2.16 10.72 13.14 1.55 1.59 0.05
表6铁水化学成分/％
名称 C Si Mn P S
铁水 4.75 0.55 0.12 0.15 0.04
将含有1.5吨铁水和3吨的高炉渣倒入电炉内；同时向电炉内部添加1吨1450℃的高温液态转炉渣；采用电炉石墨电极加热形式为转炉渣改质冶炼过程提供热量，同时回收高温烟气；改质冶炼时间范围为30min，FeO含量降低为0.53％，最终电炉内上层为炉渣，其温度为1550℃，下层为优质的含磷铁水，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。终渣成分见表10，铁水成分见表11。
实施例3
本实施例选用B钢厂高炉渣、铁水、转炉渣作原料，高炉渣成分如表7所示，转炉渣成分如表8所示，铁水化学成分如表9表示。具体实施步骤如下：
表7高炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO S
高炉渣 41.17 37.66 6.33 9.01 0.44 0.89
表8转炉渣化学成分/％
名称 CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 MnO P2O5 S
转炉渣 45.32 14.45 7.66 2.90 6.72 19.14 1.35 1.89 0.03
表9铁水化学成分/％
名称 C Si Mn P S
铁水 4.88 0.65 0.15 0.17 0.03
将含有2.1吨铁水和5吨的高炉渣倒入电炉内；同时向电炉内部添加1吨1400℃的高温液态转炉渣；采用电炉石墨电极加热形式为转炉渣改质冶炼过程提供热量，同时回收高温烟气；改质冶炼时间范围为20min，FeO含量降低为0.55％，最终电炉内上层为炉渣，其温度为1500℃，下层为优质的含磷铁水，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。终渣成分见表10，铁水成分见表11。
表10熔态转炉渣改质后终渣成分/％
实施例1 实施例2 实施例3
CaO 41.2 41.5 40.5
SiO2 32.5 30.7 30.9
MgO 9.67 7.17 10.88
Al2O3 9.7 9.65 8.59
FeO 0.71 0.53 0.55
R 1.26 1.35 1.31
表11铁水主要成分/％
实施例1 实施例2 实施例3
C 1.29 1.11 1.21
Si 0.06 0.08 0.11
Mn 0.084 0.14 1.086
S 0.21 0.25 0.23
P 0.58 0.71 0.99

Claims (5)

1.一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将含有铁水的高温液态高炉渣倒入电炉内；
(2)以铁水中还原剂碳、硅含量与转炉渣氧化物含量及终渣氧化物含量作为依据，加入铁水中含碳总质量关系式MC＞K×(α×M1+β×M2+λ×M3+ε×M4)；其中MC为加入的含碳总量(kg)；K为含碳量过剩系数，其范围为1.5～2；α为碳还原Fe2O3相关系数，其范围为0.20～0.25；M1为转炉渣中Fe2O3的质量(kg)；β为碳还原FeO相关系数，其范围为0.162～0.172；M2为转炉渣中FeO的质量(kg)；λ为碳还原P2O5相关系数，其范围为0.413～0.433；M3为转炉渣中P2O5的质量(kg)；ε为碳还原MnO相关系数，其范围为0.164～0.174；M4为转炉渣中MnO的质量(kg)；
(3)按高温液态转炉渣与高温液态高炉渣的质量比为1：(3～6)，步骤1)进行的同时向电炉内部添加高温液态转炉渣；
(4)采用电炉石墨电极加热形式提供热量，同时回收高温烟气；
(5)加热时间范围为10～30min，FeO含量降低到一定范围以下时，终渣和铁水分别从电炉渣口和铁口流出。
2.根据权利要求1所述的一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于，终渣中FeO含量为小于2.0％。
3.根据权利要求1所述的一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于，高温液态转炉渣的温度为1350℃～1450℃。
4.根据权利要求1所述的一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于，终渣的温度为1450℃～1550℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法，其特征在于，铁水中磷含量大于0.5％。
CN201810461688.1A 2018-05-15 2018-05-15 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法 Active CN108642224B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810461688.1A CN108642224B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810461688.1A CN108642224B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108642224A true CN108642224A (zh) 2018-10-12
CN108642224B CN108642224B (zh) 2020-06-23

Family

ID=63755680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810461688.1A Active CN108642224B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108642224B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110218008A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 华北理工大学 一种含碳铁水对液态出炉钢渣进行除铁改性的方法
CN111910029A (zh) * 2020-07-09 2020-11-10 钢研晟华科技股份有限公司 一种钢渣与红土镍矿协同调质处理的装置及方法
CN116002998A (zh) * 2023-01-06 2023-04-25 阳江市大地环保建材有限公司 一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301686A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nippon Steel Corp スラグの安定性評価方法
CN102559960A (zh) * 2012-03-13 2012-07-11 北京联合荣大工程材料有限责任公司 一种钢渣处理方法
CN106191344A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 东北大学 一种混合熔渣熔融还原生产与调质处理的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301686A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nippon Steel Corp スラグの安定性評価方法
CN102559960A (zh) * 2012-03-13 2012-07-11 北京联合荣大工程材料有限责任公司 一种钢渣处理方法
CN106191344A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 东北大学 一种混合熔渣熔融还原生产与调质处理的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110218008A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 华北理工大学 一种含碳铁水对液态出炉钢渣进行除铁改性的方法
CN110218008B (zh) * 2019-06-24 2021-11-05 华北理工大学 一种含碳铁水对液态出炉钢渣进行除铁改性的方法
CN111910029A (zh) * 2020-07-09 2020-11-10 钢研晟华科技股份有限公司 一种钢渣与红土镍矿协同调质处理的装置及方法
CN116002998A (zh) * 2023-01-06 2023-04-25 阳江市大地环保建材有限公司 一种水淬转炉渣制备复合矿物掺合料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108642224B (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101880755B (zh) 一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法
CN107299181B (zh) 转炉气化脱磷渣循环脱磷炼钢的方法
CN102912068B (zh) 一种半钢转炉炼钢用造渣剂及其制造方法
CN102776313B (zh) 利用低温低硅铁水在转炉中冶炼高磷钢的方法
CN102010933A (zh) 一种以转炉干法除尘灰为原料的铁水脱磷剂
CN102212643A (zh) 一种转炉少渣冶炼工艺
CN107602086B (zh) 一种用废弃耐火材料生产的镁钙质捣打料及其制造方法
CN103498016B (zh) 以脱碳炉炉渣为原料制备的脱磷剂及铁水脱磷方法
CN108148942A (zh) 一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法及循环利用冶炼方法
CN101824503B (zh) 采用含钒转炉钢渣生产含钒生铁的方法
CN108642224A (zh) 一种利用高炉渣和铁水改质转炉渣的方法
CN103215405A (zh) 一种利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法
CN105506226A (zh) 一种在铁水罐内进行铁水预脱硅、预脱碳和预脱磷的方法
CN104673965A (zh) 一种液态钢渣在线改性方法
WO2008009178A1 (fr) Rocédé de déphosphorisation dans un processus de fonte en gueuse ni-cr à partir d'un minerai d'oxyde de nickel
CN109112250B (zh) 一种半钢冶炼转炉终渣炉内气化脱磷及循环利用方法
CN104651553B (zh) 一种钢渣改质剂
CN108504799B (zh) 一种熔态转炉渣改质中降低终渣FeO含量的方法
CN107142120A (zh) 一种高反应性焦炭及其制备方法
CN108624734A (zh) 一种控制转炉少渣冶炼工艺中脱碳渣循环炉数的方法
CN1041328C (zh) 一种可以直接炼钢的铁矿石冷固球团
CN112080598A (zh) 综合利用钢铁冶炼炉渣资源的方法及系统和高炉渣罐
CN112126774A (zh) 一种利用高炉水渣生产烧结矿的方法
CN102864271A (zh) 提钒弃渣在半钢炼钢转炉消化工艺
CN102652991B (zh) 一种利用硼泥制备钢包或中间包覆盖剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant