CN110642542B - 一种制备炼钢精炼用石灰的方法 - Google Patents

一种制备炼钢精炼用石灰的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其制备步骤如下：S1：遴选粒度合格的高钙石灰石；S2：石灰石经过筛分设备和水洗处理，进一步提升料度合格率和干净度；S3：定量将石灰石通过卷扬机提升设备加料入窑，进行煅烧分解；S4：向窑中通入燃料煤气，对入窑石灰石经过预热、煅烧和冷却，生成优质石灰；S5：将石灰从窑底卸出，输送到筛分设备进行筛分分级；S6：将筛分出的块状物料进仓干燥储存，获得优质炼钢精炼用石灰。能够解决现有技术中缺乏利用石灰石制备炼钢精炼用石灰方法的问题。

Description

一种制备炼钢精炼用石灰的方法
技术领域
本发明涉及一种冶金石灰技术领域，更具体地说，它涉及一种制备炼钢精炼用石灰的方法。
背景技术
随着炼钢、精炼工艺的进步，冶炼品种钢、特殊钢越来越多，炼钢的快节奏与精炼的成份精准控制，都要求使用高钙的优质活性石灰。
目前，冶金行业供给炼钢、精炼用石灰的品种和制备方法分为两种：
1、普遍仍为普通石灰，制备方法：使用燃料有焦炭、煤块和纯高炉煤气及其混合煤气的低热值煤气等，原料使用当地或周边石灰石，简单洒水处理或无水处理，生产沿用传统机械立窑、气烧竖窑等煅烧工艺和装备，成品石灰普遍存在CaO偏低、SiO2杂质偏高、石灰活性低和灼减偏高的特点。见下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
在供给炼钢冶炼品种钢或精炼时，加入的普通石灰在脱Si、脱S和去P方面效果达不到理想状态，往往会造成炼钢、精炼质量差、节奏变慢和工序成本升高。
2、少量为品质石灰，生产工艺为使用价格昂贵的天然气、特殊无烟煤磨粉及其它混合煤气为燃料，使用原料为当地或周边石灰石，但无水洗处理或只是简单洒水处理，生产用回转窑、套筒窑工艺技术和装备，成品质量较好，能满足炼钢、精炼需求。
该工艺特点：（1）燃料热值高，发热值≥12000kJ/m3；（2）石灰品质好，其中CaO较高、灼减较低和活性较高；（3）物料和气流方向为逆流进行；（4）煤气热耗较高。见下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种制备炼钢精炼用石灰的方法，能够解决现有技术中缺乏利用石灰石制备炼钢精炼用石灰方法的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其制备步骤如下：
S1：遴选粒度合格的高钙石灰石；
S2：石灰石经过筛分设备和水洗处理，进一步提升料度合格率和干净度；
S3：定量将石灰石通过卷扬机提升设备加料入窑，进行煅烧分解；
S4：向窑中通入燃料煤气，对入窑石灰石经过预热、煅烧和冷却，生成优质石灰；
S5：将石灰从窑底卸出，输送到筛分设备进行筛分分级；
S6：将筛分出的块状物料进仓干燥储存，获得优质炼钢精炼用石灰。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
利用周边矿石资源，遴选一定质量的高钙石灰石，利用筛分、水洗设备对原料石灰石进行预处理，再经称量定量后加料入窑，石灰石在双膛窑经燃烧中高热值煤气，在一定的煅烧温度、煤气流量、配风及冷却、换向等工艺控制下分解生成活性高钙石灰，再经筛分设备，可获得块状高钙优质石灰,该方法“优质、低耗”，且在炼钢、精炼使用，脱Si、脱S和去P方面效果明显。
附图说明
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
1、原料
遴选高钙石灰石，取自当地或周边地区，技术要求如下表
Figure DEST_PATH_IMAGE003
2、燃料中、高热值煤气，煤气发热值≥8500KJ/m3，取自于当地煤气管网。
3、设备
（1）石灰石筛：型号Φ2100/Φ1200×2400
（2）双膛窑：500TPD并流蓄热式双膛石灰竖窑
（3）称量斗：3.7m3，容量5000kg。
（4）成品筛：Φ1200/Φ1800×2400的筛孔尺寸10×30mm,Φ1800/Φ2400×2000的筛孔尺寸4×20mm。
实施例1
选定成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗工艺处理，获得40-80mm合格率95%的石灰石精料，过渡料仓称量3.2t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为9200KJ/m3的焦炉、转炉和高炉三混煤气，煤气量为9100-9500m3/h，助燃风系统为1.17，通道温度控制在1050-1080℃，石灰冷却风系数为0.82，石灰冷却温度≤145℃，物料在窑膛内停留时间23h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
实施例2
将成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗，获得40-80mm合格率96%的石灰石精料，过渡料仓称量3.6t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为9100KJ/m3的焦炉、转炉和高炉三混煤气，煤气量为9200-9600m3/h，助燃风系统为1.17，通道温度控制在1050-1080℃，石灰冷却风系数为0.72，石灰冷却温度≤145℃，物料在窑膛内停留时间25h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。
实施例3
将成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗，获得40-80mm合格率94.2%的石灰石精料，过渡料仓称量3.4t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为8700KJ/m3的焦炉、转炉和高烧三混煤气，煤气量为9650-10050m3/h，助燃风系统为1.18，通道温度控制在1040-1075℃，石灰冷却风系数为0.84，石灰冷却温度≤145℃，物料在窑膛内停留时间24h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。
实施例4
将成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗，获得40-80mm合格率90.5%的石灰石精料，过渡料仓称量3.2t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为9200KJ/m3的焦炉、转炉和高烧三混煤气，煤气量为9100-9500m3/h，助燃风系统为1.18，通道温度控制在1050-1080℃，石灰冷却风系数为0.75，石灰冷却温度≤140℃，物料在窑膛内停留时间26h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。
实施例5
将成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗，获得40-80mm合格率93%的石灰石精料，过渡料仓称量3.2t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为9600KJ/m3的焦炉、转炉和高烧三混煤气，煤气量为9000-9400m3/h，助燃风系统为1.17，通道温度控制在1060-1080℃，石灰冷却风系数为0.75，石灰冷却温度≤145℃，物料在窑膛内停留时间25h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
实施例6
将成分符合下表的石灰石，经石灰石圆筒筛（40mm）筛分、水洗，获得40-80mm合格率95%的石灰石精料，过渡料仓称量3.5t/斗，卷扬机提升加入并流蓄热式双膛石灰竖窑，通入煤气热值为8500KJ/m3的焦炉、转炉和高炉三混煤气，煤气量为9500-10500m3/h，助燃风系统为1.16，通道温度控制在1030-1070℃，石灰冷却风系数为0.75，石灰冷却温度≤145℃，物料在窑膛内停留时间27h。烧成好的石灰经窑底卸出，输送到成品圆筒筛，获得10-50mm的成品石灰，并进仓储存，即得炼钢精炼用石灰，1天后送炼钢、精炼工序。该石灰成份和物理指标检测如附表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE009
。
由附表2可知， 实施所得炼钢精炼用石灰质量稳定，其粒度10－50mm，成分CaO含量高（≥94%）、活性高（≥360ml/10min）、灼减低（≤4.0%）、杂质SiO2含量低（≤1.0%）、热耗低（≤3.5GJ/t）,这种质量稳定，性能优质的高钙炼钢精炼用石灰，可广泛应用于钢铁冶炼品种钢、特殊钢等冶金行业多个领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
表1：炼钢精炼用石灰的技术指标（企业使用冶金石灰标准YB/T042-2014
一级品石灰指标）
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表2：实施例石灰质量检测
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。

Claims (5)

1.一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其制备步骤如下：
S1：遴选粒度合格的高钙石灰石，石灰石的CaO含量≥54％，MgO≤0 .9%，SiO2≤1 .5%；石灰石粒度为40－80mm；粒度合格率≥90%；
S2：石灰石经过筛分设备和水洗处理，进一步提升料度合格率和干净度；
S3：定量将石灰石通过卷扬机提升设备加料入窑，进行煅烧分解；
S4：向窑中通入燃料煤气，煤气为中高热值煤气，煤气热值≥8500KJ/m3，对入窑石灰石经过预热、煅烧和冷却，生成优质石灰；
S5：将石灰从窑底卸出，输送到筛分设备进行筛分分级；
S6：将筛分出的块状物料进仓干燥储存，获得优质炼钢精炼用石灰；
其中，在步骤S4中入窑煤气量7000－12000m3/h，燃烧时：煤气燃烧与石料流向为顺流热交换；助燃风配比1.00－1.30；冷却风系数为0.65－0.90；物料在窑膛停留时间控制为23－28h；
其中，在步骤S4中采用热烟气与石灰石热交换实现预热，热烟气与石料为逆流进行，石料预热后温度控制为≥750℃；煅烧则由入窑煤气与助燃风混合燃烧，放出热量对石灰石进行并流加热，煅烧温度控制为1000－1150℃；冷却时，冷却风从窑底部鼓入，对煅烧好的石灰进行强制冷吹，石灰冷却温度控制为<200℃。
2.如权利要求1所述一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其特征在于：在所述步骤S2中筛分设备网孔为40mm；筛分设备进料头部布设有冲水点，冲水点与物料采用并流与逆流双向冲击。
3.如权利要求1所述一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其特征在于：在所述步骤S3中采用称量计设备进行定量，定量控制在每批2500－4000kg。
4.如权利要求1所述一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其特征在于：在所述步骤S5中筛分设备为双层圆筒筛及/或振动筛，筛网为10mm、4mm，颗粒分级为：10－50mm、4－10mm、≤4mm的三种物料；筛分块状物料10－50mm。
5.如权利要求1所述一种制备炼钢精炼用石灰的方法，其特征在于：在所述步骤S6中块状物料被送入石灰块仓，密闭防潮处理，灰仓储存时间≤2天。
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