CN110669900B - 一种aod预还原炉渣二次利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，涉及钢铁生产工艺领域，步骤包括：(1)AOD兑钢后升温脱碳；(2)脱碳完成之后加入硅铁预还原；(3)将预还原后的炉渣倒入兑渣钢包，并在兑渣钢包上加一次碳化稻壳；(4)电弧炉出钢之后，将兑渣包中的预还原炉渣倒入电弧炉二次利用；本发明所述AOD预还原炉渣二次利用的方法在不增加设备投资的情况下，将高温的AOD预还原炉渣倒入电弧炉二次利用，不但能够减少电弧炉石灰的用量，甚至不用石灰，还能够降低电耗，减少能源消耗。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金工艺领域，尤其涉及一种AOD预还原炉渣二次利用的方法。
背景技术
石灰是电弧炉冶炼必要的辅料，电弧炉吨钢石灰加入量在55kg左右，按照年产15万吨不锈钢计算，每年的石灰的加入量在8250吨，按照冶金石灰单位能耗135kgce/t计算，电弧炉石灰每年要消耗1113t标煤。如果能够将AOD的高温、高碱度预还原炉渣加入电弧炉进行二次利用，不但能够减少电弧炉石灰的用量，甚至不用石灰，还能够降低电耗，减少能源消耗。
以35吨电弧炉和35吨AOD炉冶炼304不锈钢为例进行分析，AOD预还原渣的主要成分如表1所示，电弧炉炉渣主要成分如表2所示：
表1：AOD预还原渣的主要成分
碱度：2.0-2.5
表2：电弧炉炉渣的主要成分如下：
碱度：1.0-1.2
AOD每炉产生的预还原炉渣渣量在5000～6000kg，将AOD炉渣的80％～90％兑入电弧炉，兑入量在4000～5400kg。电弧炉正常冶炼需要的渣量在3000～4000kg。
AOD正常冶炼要求的预还原炉渣碱度在2.0～2.5范围内，电弧炉正常冶炼要求的炉渣碱度在1.0～1.2范围内。
电弧炉冶炼过程中，产生的主要物质为SiO2，每炉产生量在700kg左右，AOD炉渣内加入电炉产生的700kgSiO2，炉渣碱度在1.25左右。
从渣量和碱度两个主要指标上分析，将AOD预还原炉渣兑入电弧炉二次利用能够满足要求。此方法不但能够减少电弧炉石灰的用量，甚至不用石灰，还能够降低电耗，减少能源消耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，不但能够减少电弧炉石灰的用量，甚至不用石灰，还能够降低电耗，减少能源消耗。
本发明是通过以下技术方案实现的：
(1)兑钢：电弧炉冶炼的钢水通过兑钢包加入到AOD炉内，AOD进行合金调整、造渣、升温、脱碳操作。
(2)钢水温度达到1720～1750℃，碳含量达到钢种要求后，加入20～30kg/t硅铁进行预还原，预还原炉渣碱度控制在2.0～2.5范围内，渣量控制在5000～6000kg。
(3)预还原3～5min之后摇炉将预还原炉渣倒入兑渣包内，倒入量控制在总渣量的80％～90％，避免钢水流入兑渣包，在兑渣包内加入一层碳化稻壳，防止炉渣表面结壳。炉渣倒入完毕之后，AOD炉进行正常的扒渣、还原、出钢操作。
(4)电弧炉出钢完毕之后，将兑渣包内的炉渣兑入电弧炉，电弧炉内不用配加石灰，直接加一次料进行正常冶炼。
(5)按35吨AOD炉容量计，所述步骤(1)中AOD造渣要控制CaO/SiO2在2.0～2.5范围内。
(6)按35吨AOD炉容量计，所述步骤(2)预还原时间控制在电弧炉出钢前5～15min内进行。
(7)按35吨AOD炉容量计，所述步骤(3)倒入兑渣包中的渣子要加入一层碳化稻壳，防止炉渣表面结壳，碳化稻壳要能完全覆盖炉渣表面。
(8)按35吨AOD炉容量计，所述步骤(4)高温、高碱度的AOD预还原渣兑入电弧炉后，电弧炉不需要额外配入常温的石灰，直接加一次料进行后续冶炼。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的AOD预还原炉渣二次利用的方法，不但能够减少电弧炉石灰的用量，甚至不用石灰，还能够降低电耗，减少能源消耗。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的方法不必限于清楚地列出的那些步骤，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些方法固有的其它步骤。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。
实施例1
本实施例以304不锈钢的冶炼工艺为例，提供了一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，按35吨AOD炉、35吨电弧炉容量计，包括以下步骤：
(1)兑钢：电弧炉冶炼的钢水通过兑钢包加入到AOD炉内，钢水重量31t，根据兑钢样成分配加必要的合金，根据理论计算配入3200kg石灰。正常吹氧冶炼。
(2)预还原：碳含量0.035％，钢水温度1730℃，加入25kg/t硅铁进行预还原。
(3)预还原3min后，将炉渣倒入兑渣包中，倒入量为4100kg，取炉渣样化验分析。炉渣成分如表3所示。炉渣表面加入30kg碳化稻壳。
表3：预还原渣主要成分
(4)等待8min后电弧炉出钢，将AOD预还原渣倒入电弧炉，电弧炉加料开始冶炼。
(5)此炉电弧炉未加入石灰，冶炼完毕吨钢电耗423kWh/t。此炉节约石灰1500kg，电耗27kWh/t。
实施例2
本实施例以304不锈钢的冶炼工艺为例，提供了一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，按35吨AOD炉、35吨电弧炉容量计，包括以下步骤：
(1)兑钢：电弧炉冶炼的钢水通过兑钢包加入到AOD炉内，钢水重量30.2t，根据兑钢样成分配加必要的合金，根据理论计算配入3100kg石灰。正常吹氧冶炼。
(2)预还原：碳含量0.031％，钢水温度1742℃，加入28kg/t硅铁进行预还原。
(3)预还原3min后，将炉渣倒入兑渣包中，倒入量为4800kg，取炉渣样化验分析。炉渣成分如表3所示。炉渣表面加入30kg碳化稻壳。
表3：预还原渣主要成分
(4)等待6min后电弧炉出钢，将AOD预还原渣倒入电弧炉，电弧炉加料开始冶炼。
(5)此炉电弧炉未加入石灰，冶炼完毕吨钢电耗438kWh/t。此炉节约石灰1500kg，电耗12kWh/t。
实施例3
本实施例以304不锈钢的冶炼工艺为例，提供了一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，按35吨AOD炉、35吨电弧炉容量计，包括以下步骤：
(1)兑钢：电弧炉冶炼的钢水通过兑钢包加入到AOD炉内，钢水重量31.8，根据兑钢样成分配加必要的合金，根据理论计算配入3500kg石灰。正常吹氧冶炼。
(2)预还原：碳含量0.038％，钢水温度1728℃，加入25kg/t硅铁进行预还原。
(3)预还原3min后，将炉渣倒入兑渣包中，倒入量为5100kg，取炉渣样化验分析。炉渣成分如表3所示。炉渣表面加入30kg碳化稻壳。
表3：预还原渣主要成分
(4)等待12min后电弧炉出钢，将AOD预还原渣倒入电弧炉，电弧炉加料开始冶炼。
(5)此炉电弧炉未加入石灰，冶炼完毕吨钢电耗418kWh/t。此炉节约石灰1500kg，电耗32kWh/t。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)兑钢：电弧炉冶炼的钢水通过兑钢包加入到AOD炉内，AOD进行合金调整、造渣、升温、脱碳操作；
(2)钢水温度达到1720～1750℃，碳含量达到钢种要求后，加入20～30kg/t硅铁进行预还原，预还原炉渣碱度控制在2.0～2.5范围内，渣量控制在5000～6000kg；
(3)预还原3～5min之后摇炉将预还原炉渣倒入兑渣包内，倒入量控制在总渣量的80％～90％，避免钢水流入兑渣包，在兑渣包内加入一层碳化稻壳，防止炉渣表面结壳，炉渣倒入完毕之后，AOD炉进行正常的扒渣、还原、出钢操作；
(4)电弧炉出钢完毕之后，将兑渣包内的炉渣兑入电弧炉，电弧炉内不用配加石灰，直接加一次料进行正常冶炼。
2.根据权利要求1所述的一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，其特征在于，按35吨AOD炉容量计，步骤(1)中AOD造渣要控制CaO/SiO2在2.0～2.5范围内。
3.根据权利要求2所述的一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，其特征在于，步骤(2)预还原时间控制在电弧炉出钢前5～15min内进行。
4.根据权利要求3所述的一种AOD预还原炉渣二次利用的方法，其特征在于，步骤(3)碳化稻壳要完全覆盖炉渣表面。
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Denomination of invention: A method for secondary utilization of AOD pre reduced slag Effective date of registration: 20230324 Granted publication date: 20210806 Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Jixi County Branch Pledgor: ANHUI FUKAI SPECIAL MATERIALS CO.,LTD. Registration number: Y2023980036001 |
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Granted publication date: 20210806 Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Jixi County Branch Pledgor: ANHUI FUKAI SPECIAL MATERIALS CO.,LTD. Registration number: Y2023980036001 |