CN1936029A - 利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，属炼钢技术领域，用于解决合理利用废弃钢包浇注料的问题。特别之处是：它以钢包拆除的铝镁尖晶石浇注料为造渣助熔剂原料，将铝镁尖晶石浇注料进行破碎筛分，破碎粒度为10～20mm，并筛去粉末，制成转炉造渣助熔剂输送至转炉料仓备用，上述化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，加入量为总造渣料量的4％－6％。本发明以废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂，使废弃物得到合理利用，既减少了环境污染又得到了一种性能优异的助熔剂，实现该种固体废料的零排放，同时提高转炉的控制水平，本发明对进一步提高转炉生产效率、减弱炉衬侵蚀进而降低转炉生产成本有积极的意义。

Description

利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法
技术领域
本发明涉及一种转炉炼钢造渣助熔剂的生产方法，属炼钢技术领域。
背景技术
造渣过程是氧气顶吹转炉关键工艺之一，在转炉吹氧冶炼过程中，加入适当的造渣料及助熔剂，生成具有一定碱度、熔化良好的炉渣，是转炉炼钢过程的基础。生产中采用的助熔剂有如下几种：1.萤石，萤石是一种普遍使用的造渣助熔剂，萤石的主要成分是CaF2，其熔点低并能显著降低CaOD的熔点，但由于萤石在炼钢过程中释放出有害的(F)元素，造成环境污染，故使用受到很大限制。2.目前部分转炉采用铁矾土、废弃高铝砖等含有氧化铝的原料作为造渣助熔剂，化渣效果稳定，但存在对炉衬侵蚀加剧的问题，因此未能普及。3.有些转炉在采用铁矾土造渣的基础上，采用同时加入一定配比的镁质渣料的方法，使渣中生成部分高熔点的镁铝尖晶石组元，降低熔渣对炉衬的侵蚀性，但这种方法由于加入镁质渣料的时间不易控制，渣中生成部分高熔点的镁铝尖晶石组元的作用时间与镁质渣料熔化时间难以准确掌握，若加入时间有误甚至会出现相反的结果，因操作难度较大使该技术难以推广。另一方面，铝镁尖晶石浇筑料是转炉钢包砌筑的主要原料，采用铝镁尖晶石浇筑料的钢包使用寿命为60～100炉，达到使用寿命后钢包残衬被拆除，大约有60％以上的浇注料被废弃。因此，合理利用钢包残衬制备造渣助熔剂，可以改善造渣效果，保护炉衬，又能降低生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，该方法使废弃物得到有效利用，既减少环境污染又可降低生产成本并得到了一种性能优异的助熔剂。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，其特别之处是：它以钢包拆除的铝镁尖晶石浇注料为造渣助熔剂原料，所述方法包括下述步骤：
a.破碎筛分：将钢包拆除的铝镁尖晶石浇注料进行破碎筛分，破碎粒度为10-20mm；
b.入料仓：上述破碎筛分好的拆包料作为化渣助熔剂经运输系统输送至转炉料仓备用；
c.添加：上述化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，加入量为总造渣料量的4％-6％。
上述利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，添加上述化渣助熔剂后检测炉渣化学成分，使炉渣中Al2O3含量达到3％-4％。
上述利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，所述拆包料中含水率不大于5％。
本发明以废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂，它有效利用废弃钢包浇注料中的铝镁尖晶石成分，使废弃物得到合理利用。本发明方法既减少了环境污染又得到了一种性能优异的助熔剂，并可以降低炼钢生产成本。以一座公称容量50吨的氧气顶吹转炉为例，年产钢75万吨，年使用钢包浇筑料2800吨，钢包拆除时产生1680吨固体废弃料，若采用本发明方法将拆包废弃物通过加工再利用制成造渣助熔剂，该座转炉年可最多消化废弃的铝镁尖晶石浇注料3000吨，完全可以实现该种固体废料的零排放。此外，通过使用该造渣助熔剂来调节转炉炉渣熔化状态，可以提高转炉的控制水平，对进一步提高转炉生产效率、减弱炉衬侵蚀进而降低转炉生产成本有积极的意义。
具体实施方式
本发明利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的原理如下：铝镁尖晶石浇筑料的化学成分为：Al2O3＞70％，MgO＞8％。铝镁尖晶石在浇注料中的含量约为20-25％，拆包后废弃的浇注料化学成分基本不发生改变，因此，将其破碎成颗粒后，有效成分可以作为转炉造渣助熔剂使用。较大颗粒的料本身熔化速度很慢，无法起到助熔作用，较小颗粒的料在加入炉内时会被除尘系统当作烟尘处理掉，实际成渣的量无法确定，故粒度控、制为10～20mm。
转炉渣主要化学组成为CaO-SiO2-FeO，熔点约为1350～1700℃，加入Al2O3组元时，约每增加1％的Al2O3熔点降低18℃，加入含铝材料后可适当降低炉渣熔点，促进炉渣熔化。Al2O3组元在降低炉渣熔点的同时也存在加剧炉衬侵蚀的问题，通过加入含有高熔点物铝镁尖晶石的助熔剂，可以减弱炉衬侵蚀。
转炉渣在不加入含铝材料时，渣中Al2O3含量一般为0.5％-1.2％，为达到加速钢渣熔化的目的，渣中Al2O3含量须达到3％-4％。加入渣料总量5％的镁铝尖晶石浇注料约可提高渣中(Al2O3)含量2.9％，加上渣中原始AL2O3含量0.5-1.2％，既可保证渣中Al2O3达到3％-4％，但加入量进一步增加时会对炉衬具有损害作用。此外，还需在炼钢过程中根据炉渣熔化难易程度、炉衬侵蚀情况调节造渣助熔剂添加量。
以下给出几个具体实施例：
实施例一：本实施例利用废弃钢包拆包料作为转炉造渣助熔剂的方法包括下述步骤：
1.将转炉钢包拆除时的铝镁尖晶石浇注料集中放置，注意在拆包时减少喷水量，使料中含水率为4.8％；
2.对拆包料进行破碎和筛分，破碎粒度为20mm，并筛去粉末；
3.将破碎筛分好的拆包料作为化渣助熔剂经运输系统上至转炉料仓备用；
4.化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，采用低磷低硅铁水冶炼普通碳素钢时，一炉钢总加料量约为吨钢65kg，第一批料吨钢加入活性冶金石灰25kg/t、轻烧白云石10kg/t、铝镁尖晶石浇筑料3kg/t。
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的4.4％，炉渣中Al2O3含量达到3.2％。
实施例二：
1.将转炉钢包拆除时将拆包料集中放置，注意在拆包时减少喷水量，测定料中含水率，如大于5％，可对其进行干燥处理至含水量3％。
2.对拆包料进行破碎和筛分，破碎粒度为15mm，并筛去粉末。
3.将破碎筛分好的拆包料经运输系统上至转炉料仓备用；
4.化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，采用低磷中硅铁水冶炼普通碳素钢时，一炉钢加造渣料总量约为吨钢85kg，第一批料吨钢加入活性冶金石灰40kg/t、轻烧白云石15kg/t、铝镁尖晶石浇筑料3.5kg/t。
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的4.1％，炉渣中Al2O3含量达到3.3％。
实施例三：
1.将转炉钢包拆除时将拆包料集中放置，然后破碎和筛分，破碎粒度为10mm，筛去粉末。
2.将破碎筛分好的拆包料经运输系统上至转炉料仓备用；
3.采用中磷低硅铁水冶炼低合金钢时，采用双渣法操作，第一批造渣料吨钢加入活性冶金石灰30kg/t、轻烧白云石15kg/t、铝镁尖晶石浇筑料2.5kg/t；倒渣后，第二批造渣料再吨钢加入活性冶金石灰25kg/t、轻烧白云石10kg/t、铝镁尖晶石浇筑料2.5kg/t；
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的5.8％，炉渣中Al2O3含量达到3.9％。
实施例四：
本实施例的破碎筛分、入料仓工序同实施例二，拆包料中含水率为4％。当采用低磷低硅铁水和普通冶金石灰冶炼低合金钢时，一炉钢总加料量约为吨钢60kg/t，第一批料吨钢加入活性冶金石灰30kg/t、轻烧白云石12kg/t、铝镁尖晶石浇筑料3.5kg/t。
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的5.8％，炉渣中Al2O3含量达到3.9％。
实施例五：
1.将转炉钢包拆除时的铝镁尖晶石浇注料集中放置，注意在拆包时减少喷水量，使料中含水率为4.8％；
2.对拆包料进行破碎和筛分，破碎粒度为17mm，并筛去粉末；
3.将破碎筛分好的拆包料作为化渣助熔剂经运输系统上至转炉料仓备用；
4.化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，采用低磷低硅铁水冶炼普通碳素钢时，一炉钢总加料量约为吨钢70kg，第一批料吨钢加入活性冶金石灰25kg/t、轻烧白云石10kg/t、铝镁尖晶石浇筑料4.2kg/t。
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的6％，炉渣中Al2O3含量达到4％。
实施例六：
1.将转炉钢包拆除时的铝镁尖晶石浇注料集中放置，注意在拆包时减少喷水量，使料中含水率为4.3％；
2.对拆包料进行破碎和筛分，破碎粒度为20mm，并筛去粉末；
3.将破碎筛分好的拆包料作为化渣助熔剂经运输系统上至转炉料仓备用；
4.化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，采用低磷低硅铁水冶炼普通碳素钢时，一炉钢总加料量约为吨钢80kg，第一批料吨钢加入活性冶金石灰25kg/t、轻烧白云石10kg/t、铝镁尖晶石浇筑料3.2kg/t。
按以上配方操作，铝镁尖晶石浇筑料的加入量为渣料总量的4％，炉渣中Al2O3含量达到3％。

Claims (3)

1.一种利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，其特征在于：它以钢包拆除的铝镁尖晶石浇注料为造渣助熔剂原料，所述方法包括下述步骤：
a.破碎筛分：将钢包拆除的铝镁尖晶石浇注料进行破碎筛分，破碎粒度为10-20mm；
b.入料仓：上述破碎筛分好的拆包料作为化渣助熔剂经运输系统输送至转炉料仓备用；
c.添加：上述化渣助熔剂在转炉炼钢时随第一批造渣料加入，加入量为总造渣料量的5％±1％。
2.根据权利要求1所述的利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，其特征在于：添加上述化渣助熔剂后检测炉渣化学成分，使炉渣中Al2O3含量达到3％-4％。
3.根据权利要求1或2所述的利用废弃钢包浇注料作为转炉造渣助熔剂的方法，其特征在于：所述拆包料中含水率不大于5％。
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