CN109321706B - 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺 - Google Patents

防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109321706B
CN109321706B CN201811536124.6A CN201811536124A CN109321706B CN 109321706 B CN109321706 B CN 109321706B CN 201811536124 A CN201811536124 A CN 201811536124A CN 109321706 B CN109321706 B CN 109321706B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
converter
aluminum ash
tank
steel
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.)
Active
Application number
CN201811536124.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109321706A (zh
Inventor
解英明
赵旭章
刘鲁新
俞海明
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.)
Xinjiang Huli Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Xinjiang Huli Jiayuan Environmental Protection Technology 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 Xinjiang Huli Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Xinjiang Huli Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN201811536124.6A priority Critical patent/CN109321706B/zh
Publication of CN109321706A publication Critical patent/CN109321706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109321706B publication Critical patent/CN109321706B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺，1、将电解铝厂的干燥铝灰拉运到炼钢厂钢渣渣罐堆存区；2、转炉脱硅渣倒渣后，将渣罐车开出，按照每吨转炉钢渣加入100～300kg铝灰的比例进行操作加入铝灰，按照转炉出钢量，吨钢100kg的渣量计算转炉脱磷钢渣量，然后将渣罐用于继续盛装转炉的脱磷渣，待转炉出渣结束，按照正常的渣处理工艺处理钢渣即可；3、在以上操作条件不允许的情况下，首先将渣罐盛装脱硅渣，然后盛装脱磷渣以后，将渣罐车开出到渣罐堆存区，从渣罐上部加入铝灰；4、铝灰加入渣罐的方式：采用装载机装上铝灰直接加入渣罐内或者采用吨袋包装铝灰，行车吊运吨袋，加入到渣罐或者使用喷吹的方式。

Description

防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺
技术领域
本发明涉及一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺。
背景技术
高硅铁水在转炉炼钢过程中使用，渣量较大，冶炼过程中温度较难控制，吹炼过程中喷溅现象频繁。所以，目前大多数的钢厂，冶炼高硅铁水采用双渣冶炼的工艺。双渣冶炼通常是指将高硅铁水倒入转炉以后，通过加入铁矿石吹氧等工艺方法，脱除铁水中的硅，然后将这一过程产生的钢渣倒出在渣罐，再加入渣料完成脱碳、脱磷、脱气等冶金反应过程。炼钢任务结束以后，再将冶炼渣倒出在渣罐内。转炉使用的渣罐在盛装了脱硅渣和脱磷渣以后，需要将渣罐转运到渣处理工序进行处理。在这一过程中，容易发生渣罐内液体钢渣喷溅伤人、引发火灾和机械设备被损坏的安全事故。
检索文献披露：（1）由俞海明、王强主编的《钢渣处理与综合运用》有如下的内容表述：“钢渣内含有含铁的物质是转炉钢渣能够产生一氧化碳的主要原因”的内容表述。（2）黄志勇、颜根发、左都伟在2008年第三期的《金属材料与冶金工程》杂志上公布的题为“转炉炉渣喷溅的机理及预防措施”的论文中间，有关于转炉冶炼过程中炉渣喷溅的内容表述，没有提及炉渣倒出转炉后，在渣罐内的喷溅的原因分析。
另外，铝生产企业和钢铁生产企业，都属于国民经济的支柱性产业和战略行业，铝灰是铝工业不可避免的副产物，其组成复杂，含有大量的金属铝、熔盐混合物、氧化铝、合金及其他组分。在氧化铝经熔盐电解生产铝的过程中，由于操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修，会产生一定量的铝灰。一般每生产1吨铝会产生30～50kg的铝灰。产生于电解铝等不添加盐熔剂的生产过程。对于白铝灰的成分，X 射线衍射分析结果表明铝灰的物相组成为 Al2O3、MgAl2O4、AlN、NaAl11O17 和 K1.6Al11O17。铝灰被国家列为危险废物，不能运送出铝电解厂，但每个铝电解厂在金属铝生产过程中产生的铝灰量较少，如果将其进行处理，将极大地增加生产成本。
根据以上的文献表述可知，对于渣罐内炉渣喷溅的工艺研究较少，针对渣罐同时盛装脱硅渣和脱碳渣出现的钢渣喷溅问题，已有的文献基本上没有介绍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺，不仅能够解决脱硅钢渣和脱磷钢渣混合存储在一个渣罐内发生喷溅的安全问题，而且同时能够实现铝灰这种危险废弃物的资源化利用。
本发明的目的是这样实现的，一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺，1、将电解铝厂的干燥铝灰拉运到炼钢厂钢渣渣罐堆存区；2、转炉脱硅渣倒渣后，将渣罐车开出，按照每吨转炉钢渣加入100～300kg铝灰的比例进行操作加入铝灰，按照转炉出钢量，吨钢100kg的渣量计算转炉脱磷钢渣量，然后将渣罐用于继续盛装转炉的脱磷渣，待转炉出渣结束，按照正常的渣处理工艺处理钢渣即可；3、在以上操作条件不允许的情况下，可以首先将渣罐盛装脱硅渣，然后盛装脱磷渣以后，将渣罐车开出到渣罐堆存区，从渣罐上部加入铝灰，也可以解决渣罐喷溅的安全问题；4、铝灰加入渣罐的方式：采用装载机装上铝灰，直接加入渣罐内的方式或者采用吨袋包装铝灰，行车吊运吨袋，加入到渣罐的方式或者使用喷吹的方式加入铝灰。
发明人通过对120吨转炉冶炼Corex铁水时，采用双渣冶炼，两种炉渣盛装在同一个渣罐中间，渣罐利用特种车辆拉运时，渣罐内的液态炉渣，不定期发生液态钢渣从渣罐内喷溅的事故现象进行了研究。通过研究，发现了以下的内容：
1.转炉的脱硅渣中间氧化铁含量较低，在10%以下；
2.转炉脱硅渣的碱度在1.5以下，碱度偏低，粘度较低在0.4泊，流动性较好；
3.脱硅渣在从转炉倒渣的时候，转炉吹炼过程中，熔池中间的金属铁珠大量的弥散在脱硅渣中，这些小铁珠中金的含碳量在1.5-4.2之间。
4.转炉的脱磷渣的碱度较高，在2.5以上，炉渣的流动性较弱，熔点在1480℃以上；
5.转炉脱磷渣中间的氧化铁含量偏高，在20%左右；
6.高氧化铁的脱磷渣，进入脱硅渣中间后，氧化铁与脱硅渣中间的铁珠发生界面反应，产生一定量的CO气泡，当反应进行到一定的程度，产生的CO逸出钢渣内部时，液态钢渣随CO气流逸出渣罐，即柏努利效应，是造成喷溅的主要原因。反应的方程式如下：
FeO+C→Fe+CO↑
并且以上的喷溅，发生在渣罐的中下部，造成较多的液态钢渣从渣罐内喷溅。
针对以上的工艺发现，发明人采用冶金传输理论原理，将电解铝厂的铝灰加入到渣罐内，利用铝灰中间的AlN、金属Al与脱磷渣中间的氧化铁反应，降低渣中的氧化铁含量，增加脱磷渣的粘度，将炉渣和铁珠的反应量降低，避免大量碳氧反应出现，解决了脱硅渣和脱磷渣混装后的喷溅问题。同时铝灰加入钢渣中间以后，对于环境有害的物质参与了钢渣的改质反应，实现了铝灰的无害化处理，彰显技术创新的力量。
本发明的创新点如下：
1.利用铝灰中间的AlN和Al降解脱磷渣中间的氧化铁，其反应的方程式如下：
2AlN+3(FeO)→Al2O3+Fe+N2
2Al+3(FeO)→Al2O3+3Fe
2.以上的化学反应为还原反应，吸热，能够降低炉渣的渣温，改变炉渣渣系的熔点，促进脱磷渣从液态向固态转化。
3.FeO是炉渣流动性的主要影响成分，以上的反应能够减少炉渣中间的FeO，增加炉渣的粘度，即转炉炉渣呈现团簇状，在与脱硅渣混合后，脱磷渣中间没有还原的FeO与脱硅渣反应的动力学条件被改变，不会发生大量的碳氧反应，避免了渣罐喷溅的事故发生；
4.铝灰中间的氧化铝与钢渣中间的游离氧化钙反应，降低了钢渣中间游离氧化钙的含量，能够实现钢渣的深度利用，消除钢渣使用过程中游离氧化钙超标造成的钢渣产品稳定性差的问题。反应的方程式如下：
mf-CaO+nAl2O3→mCaO·nAl2O3
3CaO·SiO2+Al2O3=2CaO·Al2O3+CaO·SiO2
本发明的有益之处：
1.解决了脱硅钢渣和脱磷钢渣混合存储在一个渣罐内发生喷溅的安全问题；
2.实现了铝灰这种危险废弃物的资源化利用；
3.降低了转炉脱磷渣中间的游离氧化钙含量，实现了转炉钢渣稳定性的保证。
4.钢渣碱度有所降低，钢渣处理后可以直接被加以利用。
5.钢渣中的含铁物质更加容易被磁选回收。
具体实施方式
本发明是这样实施的：
一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺，
1、将电解铝厂的干燥铝灰拉运到炼钢厂钢渣渣罐堆存区；
2、转炉脱硅渣倒渣后，将渣罐开出，按照每吨转炉钢渣（按照转炉出钢量，吨钢100kg的渣量计算转炉脱磷钢渣量）加入100～300kg铝灰，然后将渣罐用于继续盛装转炉的脱磷渣，待转炉出渣结束，按照正常的渣处理工艺处理钢渣即可。
3、在以上操作条件不允许的情况下，可以首先将渣罐盛装脱硅渣，然后盛装脱磷渣以后，将渣罐车开出到渣罐堆存区，从渣罐上部加入铝灰，也能够解决渣罐喷溅的安全问题。
4、铝灰加入渣罐的方式，可以采用装载机装上铝灰，直接加入渣罐内的方式，也可以采用吨包装铝灰，行车吊运吨袋，加入到渣罐的方式，使用喷吹的方式，效果更好。

Claims (1)

1.一种防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺，其特征在于包括下列步骤：1、将电解铝厂的干燥铝灰拉运到炼钢厂钢渣渣罐堆存区；2、转炉脱硅渣倒渣后，将渣罐车开出，按照每吨转炉脱磷钢渣加入100～300kg铝灰的比例进行操作加入铝灰，按照转炉出钢量，吨钢100kg的渣量计算转炉脱磷钢渣量，然后将渣罐用于继续盛装转炉的脱磷渣，待转炉出渣结束，按照正常的渣处理工艺处理钢渣即可；3、铝灰加入渣罐的方式：采用装载机装上铝灰，直接加入渣罐内的方式或者采用吨袋包装铝灰，行车吊运吨袋，加入到渣罐的方式或者使用喷吹的方式加入铝灰。
CN201811536124.6A 2018-12-15 2018-12-15 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺 Active CN109321706B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811536124.6A CN109321706B (zh) 2018-12-15 2018-12-15 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811536124.6A CN109321706B (zh) 2018-12-15 2018-12-15 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109321706A CN109321706A (zh) 2019-02-12
CN109321706B true CN109321706B (zh) 2020-07-28

Family

ID=65256466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811536124.6A Active CN109321706B (zh) 2018-12-15 2018-12-15 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109321706B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112176132B (zh) * 2020-09-25 2022-06-21 新疆互力佳源环保科技有限公司 利用炼钢生产协同废弃石棉的资源化利用工艺
CN112746139B (zh) * 2021-01-01 2022-07-05 新疆互力佳源环保科技有限公司 一种利用液态钢渣协同处理废弃铅酸蓄电池的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246208B1 (ko) * 2011-02-24 2013-03-21 현대제철 주식회사 전로의 슬래그 포밍 제어방법
CN102212639A (zh) * 2011-05-24 2011-10-12 大石桥市荣源镁矿有限公司 转炉泡沫渣压渣剂及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109321706A (zh) 2019-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI660049B (zh) 鋼液的脫硫處理方法及脫硫劑
JP2013167015A (ja) 溶銑の予備処理方法
CN109022644A (zh) 一种全三脱工艺中炉渣脱硫脱磷协同铁素回收的方法
CN109321706B (zh) 防止转炉渣罐盛装脱硅渣和脱磷渣发生喷溅的安全工艺
CN103031401B (zh) 一种lf精炼炉还原渣用于转炉炼钢的方法
JP2006274349A (ja) 鋼の精錬方法
JPH07216434A (ja) 極低炭素極低硫黄鋼の製造方法
US4286984A (en) Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals
JP2014189838A (ja) 溶鋼の脱硫処理方法
JP2013189714A (ja) 溶銑の予備処理方法
CN101565792B (zh) 一种冶炼硼钢的方法
Pehlke et al. Control of sulphur in liquid iron and steel
RU2607877C2 (ru) Способ внепечной обработки стали
US3226224A (en) Process for vacuum degasification of metal
JP2012062225A (ja) リサイクルスラグの製造方法
CN102827999A (zh) 一种钢液脱氧用镁质脱氧复合粉剂及其制备方法
CN113122673A (zh) 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺
RU2181382C2 (ru) Способ обессеривания жидкого чугуна
CN107619906A (zh) 铝脱氧钢钢坯制备方法
CN108950119A (zh) 提高重轨钢洁净度的冶炼方法
RU2760903C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи с кислой футеровкой
RU2818526C1 (ru) Способ производства низкокремнистой стали
KR940002621B1 (ko) 슬래그 포밍 급속진정제
Nadif et al. Desulfurization practices in ArcelorMittal flat carbon Western Europe
CN111910116B (zh) 抑制氧化钼挥发和喷溅的含钼不锈钢冶炼方法

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