CN113122673A - 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 - Google Patents
一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113122673A CN113122673A CN202010030038.9A CN202010030038A CN113122673A CN 113122673 A CN113122673 A CN 113122673A CN 202010030038 A CN202010030038 A CN 202010030038A CN 113122673 A CN113122673 A CN 113122673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- steel
- converter
- cac
- point
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000007664 blowing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 claims abstract description 13
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 229910014813 CaC2 Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N calcium cyanamide Chemical compound [Ca+2].[N-]=C=[N-] MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
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
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- 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
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/40—Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺。本工艺可使吹炼终点钢渣气化脱磷并降低钢渣氧化铁含量，提高钢水收得率、降低钢水氧含量及脱氧剂及合金消耗，从而减少钢水杂质，提高钢水质量；CaC2还原反应产生的CaO和电石带入的CaO使渣子碱度提高；有利于全留渣作业，减少石灰等渣料及钢铁料消耗，少渣炼钢；使所留终点渣成为很好的脱磷剂，有利于转炉冶炼前期大幅快速脱磷，实现低磷钢、超低磷钢冶炼；终点渣作粘，有利于挡渣和溅渣护炉作业；炼钢工艺只需倒出部分低碱度初期渣，倒出的渣量减少，倒出的初期渣中CaO和铁含量都大幅降低，倒出的低碱度炉渣更有利于高附加值利用。
Description
技术领域
本发明涉及转炉炼钢领域，具体涉及转炉吹炼终点钢渣的预处理工艺。
技术背景
转炉终点钢渣是一种含有P2O5的高碱度、高氧化铁、高温的钢渣，尤其是低碳钢、超低碳钢种，其终点钢渣的高氧化铁即高氧化性导致钢水氧化性更高，炉渣过稀，既不利于挡渣也不利于溅渣护炉作业，下渣量大易导致出钢过程回磷及脱氧剂及合金用量增加，从而导致钢的夹杂物增加，影响钢的质量，严重时一炉钢报废，导致钢水收得率降低及夹杂多，大幅度增加炼钢成本和影响钢的质量。为了防止出钢过程回磷，出钢过程中向钢包内加入少量石灰以稠化渣子，提高碱度。详见“钢中磷的行为及回磷控制措施”一文，向时明等著。减少石灰用量、少渣炼钢是炼钢工艺追求的目标。终点渣CaO含量越高，P2O5含量越低则越有利于全留渣作业。目前主要是将部分或全部终点渣给下一炉用，以利用终点渣中的CaO和渣中的铁及热量，但由于终点渣P2O5含量高，必须倒出部分终点渣，即便全留渣作业也会影响下一炉冶炼初期渣脱磷的效果。此外，留渣作业的渣中氧化铁含量低及其粘度提高也有利于安全留渣作业，不会出现兑铁水时发生爆发性喷溅。为了更好的利用终点钢渣，炼钢工作者目前试图在出完钢或出渣过程中试图将钢渣中磷去除一部分，如专利“钢渣焙烧脱磷的方法”中钢渣要研磨、造球、干燥、预热、焙烧；专利“钢渣回收利用的方法”〔201410352003.1〕，是将钢渣中磷用浮选的方法去除，再用于烧结，该浮选工艺复杂，环节多，产生废水废泥，脱磷后钢渣用于烧结，都是走体外大循环路径，成本高利用率低；“一种液态钢渣在线改质方法(201510116835.8)”，该专利方法是通过炉外改质成合成渣，然后再返回转炉利用，一是没有脱磷且实际应用也不可行。因此，若能在转炉吹炼终点结束时既能去除渣中磷量不致钢水回磷又能降低渣子及钢水氧化性，将会带来巨大效益，是炼钢工作者梦寐以求的事。专利“一种转炉吹炼终点钢渣预处理新工艺”，在转炉吹炼终点用转炉煤气处理吹炼终点钢渣，取得了很好的气化脱磷和降低氧化铁的效果，实现全留渣作业大幅减少石灰用量和铁耗，但整个预处理过程中并没有增加外源性CaO量以及提高终点炉渣的碱度。此外，转炉煤气是一种易燃易爆剧毒的气体，鉴于安全生产的考虑，该工艺不易普及推广。
电石CaC2是一种廉价的脱氧脱硫剂。但用CaC2对转炉炉渣还原脱氧，易导致钢水回磷。即便用CaC2进行出钢过程中进行钢水直接脱氧，也要取决于钢种规格和带入钢包中渣量及其含磷量等。详见“CaC2对炉渣的影响”一文。作者格罗里.M.福尔林。
发明内容
鉴于转炉吹炼终点钢渣处理的现状和存在的问题，本发明的目的在于开发出一种在转炉吹炼终点既可使钢渣气化脱磷又可大幅降低钢渣氧化铁含量，既降低了钢水的氧化性又增加了吹炼终点渣中CaO含量也即提高终点炉渣碱度的易于普及推广的终点钢渣预处理工艺。本发明的技术方案是这样的，在转炉氧枪吹氧结束后由高位料仓向转炉内加入电石CaC2，加入量1-6公斤/吨钢，与此同时氧枪切换至氮气埋枪用氮气搅拌炉渣1-2分钟。接着出钢，实施全留渣作业。氮气搅拌可以用转炉底部氮气搅拌。搅拌用氮气也可以改用转炉煤气。若终点渣氧化性过强或终点渣碱度高，也可考虑适当配加少量含Al材料、硅钙合金、SiC 等材料。电石加入量依据电石含CaC2量、渣量及渣的氧化性等因素增减。本发明技术方案的机理是，加入的电石与炉渣发生如下反应：CaC2+3FeO＝CaO＝3Fe+2CO↑； CaC2+P2O5＝CaO+P2↑+2CO2↑。在氮气搅拌的作用下，反应产生的磷蒸汽随氮气流全部逸出，而且并未形成石灰氮。反应产生的CaO和电石带入的CaO使终点渣中CaO含量增加，炉渣碱度提高。
有益效果
本发明一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺，工艺简单、易于推广应用。使吹炼终点钢渣气化脱磷并大幅降低钢渣氧化铁含量，提高钢水收得率、降低钢水氧含量及脱氧剂及合金消耗，从而减少钢水杂质，提高钢水质量；CaC2还原反应产生的CaO和电石带入的CaO使渣子碱度提高并进一步减少转炉冶炼的石灰用量；有利于全留渣作业，减少石灰等渣料及钢铁料消耗，少渣炼钢；使所留终点渣成为很好的脱磷剂，有利于转炉冶炼前期大幅快速脱磷，因此有利于冶炼低磷钢、超低磷钢；终点渣作粘，有利于挡渣和溅渣护炉作业，减少溅渣护炉作业时间和氮气消耗；有利于安全留渣作业；由于终点渣全留渣作业，炼钢工艺只需冶炼初期倒出部分低碱度(R0.8-1.3)初期渣，倒出的渣量减少，倒出的初期渣中铁含量大幅降低，倒出的低碱度炉渣处理工艺简便且更有利于高附加值利用，有着巨大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
转炉110吨，装入量115吨。
转炉按常规工艺冶炼，转炉吹炼停吹氧后提枪并将氧枪切换到氮气管一侧，由高位料仓向炉内加入电石1-6公斤/吨钢，用氮气搅拌炉渣50-120秒。氮气搅拌压力0.8-1.4MPa，氮气流量300-700m3/min。本试验炉次在氮气搅拌前后停吹取样。
表1为试验所用电石参数
表2为110吨转炉试验方案及实施效果
表1试验用电石粒度和主要成分参数
表2 120吨转炉试验方案及实施效果
以上用实施例对本发明技术方案和实施效果作了进一步详细说明，而非限制本发明的保护范围，任何熟知本技术领域的技术人员基于本发明技术原理做出的任何修饰或改进都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺，其特征在于在转炉氧枪吹氧结束后由高位料仓向转炉内加入电石CaC2，加入量1-6公斤/吨钢，与此同时氧枪切换至氮气用氮气搅拌炉渣1-2分钟。
2.如权利要求1所述的一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺，其特征在于氮气搅拌可以用转炉底部氮气搅拌。
3.如权利要求1所述的一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺，其特征在于搅拌用氮气也可以改用转炉煤气。
4.如权利要求1所述的一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺，其特征在于若终点渣氧化性过强或终点渣碱度高，也可考虑适当配加少量含Al材料、硅钙合金、SiC等材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010030038.9A CN113122673A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010030038.9A CN113122673A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113122673A true CN113122673A (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=76771063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010030038.9A Pending CN113122673A (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113122673A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114657310A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-24 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种减少转炉出钢过程及下渣后回磷量的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB649499A (en) * | 1948-11-08 | 1951-01-24 | Huttenwerke Ruhrort Meiderich | Process for the manufacture of transformer and dynamo steels |
| CN101545024A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 北京北科中钢工程技术有限公司 | 一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 |
| CN104294003A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-21 | 王虎 | 一种转炉脱磷阶段钢渣改质工艺 |
| CN105238903A (zh) * | 2015-08-28 | 2016-01-13 | 王虎 | 一种用转炉煤气溅渣护炉作业的方法 |
| CN105695661A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-06-22 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 一种csp生产线冶炼q235b钢的方法 |
| CN109112250A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-01 | 华北理工大学 | 一种半钢冶炼转炉终渣炉内气化脱磷及循环利用方法 |
| CN109593906A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-09 | 王虎 | 一种转炉吹炼终点钢渣预处理新工艺 |
-
2019
- 2019-12-30 CN CN202010030038.9A patent/CN113122673A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB649499A (en) * | 1948-11-08 | 1951-01-24 | Huttenwerke Ruhrort Meiderich | Process for the manufacture of transformer and dynamo steels |
| CN101545024A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 北京北科中钢工程技术有限公司 | 一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 |
| CN104294003A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-21 | 王虎 | 一种转炉脱磷阶段钢渣改质工艺 |
| CN105238903A (zh) * | 2015-08-28 | 2016-01-13 | 王虎 | 一种用转炉煤气溅渣护炉作业的方法 |
| CN105695661A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-06-22 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 一种csp生产线冶炼q235b钢的方法 |
| CN109112250A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-01 | 华北理工大学 | 一种半钢冶炼转炉终渣炉内气化脱磷及循环利用方法 |
| CN109593906A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-09 | 王虎 | 一种转炉吹炼终点钢渣预处理新工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｇ．Ａ．ＭＥＳＺＡＲＯＳ等: "美国钢公司蒙？瓦利厂利用渣处理提高炼钢产量", 《武钢技术》 * |
| Ｇ．Ａ．ＭＥＳＺＡＲＯＳ等: "美国钢公司蒙？瓦利厂利用渣处理提高炼钢产量", 《武钢技术》, no. 10, 5 October 1997 (1997-10-05) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114657310A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-24 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种减少转炉出钢过程及下渣后回磷量的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2010074309A1 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法 | |
| JP5560947B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法並びに高炉スラグ微粉末または高炉スラグセメント及び燐酸資源原料 | |
| CN109593906A (zh) | 一种转炉吹炼终点钢渣预处理新工艺 | |
| CN113249544A (zh) | 一种将钢渣调质为精炼渣及钢水脱氧脱硫工艺 | |
| JP3557910B2 (ja) | 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法 | |
| JP5594183B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法及び燐酸肥料用原料 | |
| CN103031401A (zh) | 一种lf精炼炉还原渣用于转炉炼钢的方法 | |
| JP6693536B2 (ja) | 転炉製鋼方法 | |
| CN113122673A (zh) | 一种用电石CaC2预处理转炉吹炼终点钢渣的工艺 | |
| CN101545027A (zh) | 一种低碳速熔的钢包精炼渣 | |
| JP5829788B2 (ja) | 燐酸資源原料の製造方法 | |
| JP5915711B2 (ja) | 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法 | |
| CN101161825A (zh) | 一种炼钢新工艺 | |
| EP0043238A1 (en) | Method of dephosphorizing molten pig iron | |
| CN110885911A (zh) | 一种kr铁水预处理脱硅脱磷的工艺 | |
| CN111020115A (zh) | 利用液态高炉渣对钢水进行炉外精炼的方法 | |
| RU2181382C2 (ru) | Способ обессеривания жидкого чугуна | |
| JP2002129221A (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| JP2958842B2 (ja) | 転炉精錬方法 | |
| JP3339982B2 (ja) | 転炉製鋼法 | |
| JP2004010935A (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| JP2001172708A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| CN115161436A (zh) | 一种半钢脱磷的方法 | |
| JP2004300507A (ja) | スラグのフォーミング抑制方法 | |
| US3163522A (en) | Method for the production of steel |
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 |