TW533243B - Method for treating slags or slag mixtures - Google Patents

Description

533243 五、發明說明（i ) [發明領域] 本發月係有關具有氧化鐵含量>5重量％的0礦淺 混口物（特別是煉鋼廠鑛渣）之處理方法，其中俘將产音.兄 合著其他镇潰之鋼鐵礦渣饋入金屬浴中。 近一 [先前技藝說明] 從EP 666 930 B1已知製造鋼鐵及液星活性黏合劑之 方法，久由該等方法，以生鐵(特別是存在生鐵中之碳謂 使鋼鐵运原，因而導使生鐵浴之精練及將該洛中之碳▲量 減少至，例如’生鐵中存在的破含量之一半以下；另二 面，同時導使鋼鐵镇渔令之氧化鐵還原成為鐵而進入金屬 浴中。該已知方法實際上兔了 θ 只除上為了以小量熔融生鐵使大量鋼鐵 鑛逢至少部分還原而最適化。於該已知方法中，藉使用較

大量熔融生鐵擬實質上縮減該方法並不容易實現，其个L 原因為，溶融生鐵通常存於相當低溫，因此終將造成礦造 的流變性質問題；另一原因為’在將液態鋼鐵礦渣饋入至 大量熔融生鐵上時，將觀察到極為激烈的反赛，於不適宜 的礦潰流變性質之情形下’可能引起不為所欲的發泡礦渣 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 ip 之形成或發生礦渣吐沫現象。形成此等發泡礦渣的結果， 將導致反應受阻以致需要相當長的處理時間。 [發明概述] 本發明的目的在於進一步將原先已界定種類之方法發 展至以相當短的反應時間可適當地利用該方法中形成的反 應熱’且於還原期間可維持呈高度流體之鋼鐵礦渣的程 度，該方法可持續阻止形成發泡礦渣’同時防止與不為所 ^1長尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210 X 297^7 91718 533243 A7 ---__ B7__ 五、發明說明（） 2 ’ 欲之液體礦渣吐沫相關之局部過度反應。 [發明之詳細說明1 备 <欲j此目的，根據本發明之方法必需包括具有碳含量 <1.5重量％ ’較好<〇5重量％之鋼鐵浴作為該金屬浴，及 :貝入鋼鐵礦渣後，藉引入碳或碳載體使該鋼鐵浴增碳至 訂 重，％。以上，較好>2·5重量％C。於礦渣開始還原時 藉由提供具有碳含量相當低之金屬浴（亦即，鋼鐵浴），可 預防引發大量氣體之局部過度反應及激烈反應，因而不再 觀察到發泡礦渣之形成。為了以經濟及主要為自熱之方 進行此等方法，若能立即使用於該方法中形成的反應熱 則特別有利。因此，根據本發明之方法係以提供生鐵浴一 以氧將其精煉至碳含量<0·5重量％之方式有利地進行，其 令將浴溫調至1570t：以上，特別是約162〇t：，接著將液 鋼鐵礦渣饋入至該精煉鋼鐵浴上，待溫度達平衡後，於 中引入碳，其中添加含Sl〇2之調節物質（c〇rrectn,e .經 部 智 声 局 消 費 合 社 印 製 SUbStances)，例如，鼓風爐礦渣、石英沙及/或含Al2〇j、 調即物質如礬土，分別係為了降低鹼度至〈丨5及調整A1，〇 各里至>10重量％。藉由在相同方法中利用精煉程序為前 期，確定形成鋼鐵浴後，立即接著饋入鋼鐵礦渣於其上 則於精煉期間形成之反應熱（實為加熱初始之生鐵浴）可二 接利用於施加之鋼鐵礦渣而達溫度平衡，由於溫度高而得 以立即使其熔融，並於礦渣中y入調節物質，待別是需要 用來調整所需鹼度之含Si〇2之調節物質。因此，在藉精煉 ^ ^ 1 570°C以上之鋼鐵浴上，立即添加至少 用中 ίϋ 標準（CNS)A4 規格⑵0 x 297*^~--—__ 9 QI718 533243 B7 五、發明說明（ 部分調整驗度所需之含Si〇2之調節物質， 破加熱且至少部分熔 、 乂二調即物質 得以將含Si〇2之調_ # 礦渣，其令亦 此等含叫調節物質之添加，特別是，同—起添加加由於 如散熱屬片或細礦石，而使精煉鋼鐵浴之高二 =例 於製程中利用，光〜、#、 < 日熱得以直接 侍以稭添加氧化鐵載體而達到有1 π # 控制，因而同時將大部分的氧化鐵還原，因皿度 jk vs ^ α- ^ λ- 口此使通常很難 處理之此等氣化鐵載體，例如， 融的鐵。 ，、母礦石，仔以形成高量熔 於饋入鋼鐵礦渣之後，在將碳 時，鋼鐵浴之竣含量持續升古並谁…—令之同 訂 ^符,升问亚進仃所需之還原工作。接 心將生成之一氧化唉進行後燃燒，使此方法大體上可以 ^分自熱之方式操作而排除引人另外的能量 下，根據本發明之方法以調整驗度於u至u及調 冷之碳含量至>2.5重量％之方式進行為有利。 經濟部智慧財產局員二消費合阼社印·泣 根據本發明之方法以丨：3至1:6，較好約ι:4，之重量 比率添加鋼鐵礦渣至鋼鐵浴中之方式進行為有利，藉= 溶劑所需之溶融熱將由於饋入的金屬浴相當大量且於精煉 程序後展現高溫而立即可得。特別是’得以以有利之:式 添加其量為150至250 kg/ton鋼鐵礦渣之石英沙，及其量 為200至30。kg/tC)n鋼鐵礦渣之| 土，藉此所選定之添Z 方式導使助熔劑充分地均質化因而完全熔融’且於礦渣中 進行反應以便直接獲得水泥技藝上有用之產物。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2ι〇χ297公餐） 於特別有利之方法中，在液態礦渣混合物中追加細礦

9171S 3 m 部 智 .¾ 財 產 局 消 費 合 社 印

得鐵栽體以調整氧化鐵含量至8重量%以上，因此 侍以同時進行鋼錯 上因此 至將難處理之需之還原反應，•相同方法甚 溫度。欲達相同目；原’及使用此推合物控制所需之反應 例如，1钕届Η 可於精煉期間或之後，使添加劑， …屑片或細礦石，有利地於金屬浴令熔融。 於特別有利之t、土 + 而使鹼产、… 可添加酸性脈石氧化鐵載體， 拉 又、田降低至水泥技藝上所需之目標鹼度，且同 ’自此等氧化鐵载體還原出金屬鐵。如此，可有利地進行， 使得在添加溶融確逢或礦逢混合物於鋼鐵浴上之後，至少 部^氧化鐵载體例如酸性脈石弱鑛或細礦石之添加，在銷 =’。增碳同時元成’而含Ca0 ' αι203及/或Si02的調節物 貝通常係有利地添加於熔融礦渣或礦渣混合物中。 丨 大上，於第一階段進行之精煉程序可獲得特別有利 之能量平衡，於精煉期間釋放可直接在製程中利用的高能 量生鐵浴。 任何田δ Si〇2之所需礦渣基本上均適用於調整所需 之目標鹼度，可視需要饋入含S1〇2之調節物質。 下文將措由具體實施例更詳細說明本發明。 [實施例] 於轉化器中，將8噸熔融生鐵藉由自底部風嘴引入28〇 Nm3氧氣而轉化成為鋼鐵浴。該炼融生鐵之定向分析顯示 其碳含量3.9重量％，矽含量約〇.3重量％及含有殘留鐵 精煉後，由於產生放熱反應，浴溫由精煉期間的147〇它達 到1 6 2 0 °C之最後溫度，該液態鋼鐵浴之碳含量為〇 J重量 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(U〇 x烈7公釐) ' ------ 4 91718 533243 經濟部智慧財3.局員工消費；作.吐.. 一紙 f本

9Ϊ7Ι8 ‘'發明說明（ /〇 ’矽含量為0.003重量％及含有殘留鐵。1後， ^鋼鐵鑛潰於該液態鋼鐵浴上。鋼鐵礦遂以下職值 马特徵： 鋼鐵礦渣 一 —-- 重量％ ^' Ca〇 ~ 48.6 ^ SjO^ 19.1 ΔΙ2Ρ, 2.2 '^ Tio； —— Τ"* ------- t—-—^_ 1.5 Fe〇 A >Γ ----- 22.7 ~〜 Mn〇 2.7 '~^ CaO/SiO, ~] 2.5 ~^ * ^ ,孜悲網鐵 鑛渣後’立即發生實際上牽涉較少質量轉化之鋼_所 含金屬氧化物之還原反應。若係以各別定量比率直接饋入

生鐵’將迅速釋放高量的c〇’ @可能導致強烈的礦渣發 泡或礦渣吐沫現像。 X 鋼鐵礦渣饋入至詞鐵浴上後，即達成礦淺與金屬浴之 溫度平衡，以便俾使固態礦渣部分得以完全再轉化成為液 恶，其中之溫度平衡使溫度成為約丨5〇〇c>c。 一、 完成溫度平衡之後，以M kg/min之吹入率將58〇卜 煤吹入鋼鐵浴中；另外再以24kg/min之吹入率引入37〇kg 石英沙及以28 kg/min之吹入率引入蓉土。 g 於所需還原反應終了，留下溫度約丨49〇它、含有4 _ 重量％师炭之金屬浴。視選定之調節物質及鋼鐵確洁： 成而^，由此產生的生鐵自然也可能分別含有鐵以外之其 - ------------0 ^ i (請先閉讀背面之注意事項再填寫本頁 533243 -----— B7五、發明說明（） 6 ’ 利用調節物質，一方面，可調整得到經處理 —步於水泥技藝用途上所需求之被認為需要J之目 同時亦使經處理的礦渣達成下列定向分析表所示 的礦渣進 標驗度， 之金屬氧 化物之還原作用。 經處理之鋼鐵礦渣 ft% — clo " 44?7 '~— Si〇, ~ i 34.6 Al?〇3 Γ4Τ8 — MgO 卜 2.9 ~— Ti〇] ' ' 1.8 ~~ Fe〇 0.9 MnO j 0.3 c7o7sr〇7 T 1.3 如此回收之經處理之鋼鐵礦渣可在水中予以 複合水泥中作為研磨添加劑之用。 經 智- .¾ 財 產 局 f 合 Vf 社 印 製 脫碳作用（亦即，燃燒碳）期間產生的熱，得以 炼融用以調整所需目標驗度及調整目的在作 J仏％马水沉 研磨添加劑用之所需組成物所需的調節物暂 貝。同_ 添加散熱屬片、細礦石或饋入自鐵的直接還 /、_ ^ -¾. 生 (DRI、HBI)，可將隨意發展之不為所欲之古、沿 之還原溫度，因此容許於金屬浴中引入另外的辱 於被認為需要之程度範圍内，可於礦涪、、谷上古 產生的一氧化碳進行後燃燒，因此不需另行弓I 而可同時處理增加量的酸性細礦石。 、化，於 加熱及 -技藝上 _ ’利用 ‘之物質 I至所需 還原時 •何能量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^1718 6

Claims (1)

1. 533243 5 --—- 第90 1 〇 1178號專利申請案 申請專利範圍修正本 (91年1〇月15日） i，，種處理具有氧化鐵含量>5重量％的礦渣或礦渣混合 物之方法，其中隨意混合有其他礦渣之鋼鐵礦渣係饋入 參屬浴中該方法之特徵在於使用具有碳含量< 1 5重量 p 〇/。之鋼鐵冷作為該金屬浴，並於饋入該鋼鐵礦渣後，藉 I W入碳或碳載體使該鋼鐵浴增碳至2·〇重量％C以上。 “2 ·如申明專矛丨範圍第1項之方法，其中該鋼鐵浴之碳含量 f c0.5 重量 ％。 |3·如申請專利範圍第！項之方法，其中該鋼鐵浴係增碳至 j: >2.5 重量 ％C。 (-： 經 濟 部 中 央 標 準 員 工 福 利 委 員 會 印 製 #·如申請專利範圍第1項之方法，其中提供生鐵浴並以氧 |將其精煉至碳含量<0·5重量％，藉此將浴溫調至157() y c以上，以將液態鋼鐵礦渣饋入至該精煉鋼鐵浴上，且 f待溫度達平衡後，於該浴中引入碳，其中添加含Si0 之調節物質、石英沙及/或含八丨2〇3之調節物質，以八^ 降低鹼度至<1.5及調整Al2〇3含量至>10重量％。刀 5 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中該浴 6.如申請專利範圍第4項之方法，其中該含Si〇 物質係鼓風爐礦逢。 2之調節 7 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中該含A 物質係礬土。 2〇3之調節 尽冰張尺復適用ψ 國國家標準（cws) Μ規格（210 X 297公葱） 91718 533243 ----------- H3 8·如申請專利範圍第4項之方法，其中該鹼度係調整為 11至1.4及該浴之碳含量係調整至>2 5重量％。 9.如申請專利範圍第4項之方法，其中以1 : 3至1 : 6之 重：£比率添加該鋼鐵礦渣至該鋼鐵浴中。 1〇.如申請專利範圍第9項之方法，其中該重量比率係1 : 4 〇 11·如申請專利範圍第7項之方法，其中添加其量為15〇至 2 50公斤/每噸鋼鐵礦渣之石英沙，及添加其量為2〇〇 至3 00公斤/每噸鋼鐵礦渣之蓉土。 12·如申請專利範圍第4項之方法，其中在該液態礦渣混合 物中添加氧化鐵載體，以調整氧化鐵含量至8重量❹/〇以 上。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在添加該液態礦 渣或礦渣混合物於該鋼鐵浴上後，使至少部分氧化鐵載 體之添加與該鋼鐵浴增碳同時完成。 14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該氧化鐵載體係 酸性脈石弱礦。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 15·如申請專利範圍第13項之方法，其中該氧化鐵載體係 細礦石。 16·如申請專利範圍第4項之方法，其中添加含Ca〇、 及/或Si〇2的調節物質於該液態礦渣或礦渣混合物中。 17·如申請專利範圍第4項之方法，其中於精煉期間或之 後’使添加劑於該金屬浴中熔融。 18·如申請專利範圍第18項之方法，其中該添加劑係選自 由散熱屑片、細礦石及海棉鐵所組成之組群。 耳-·二丄八..‘S:適用甲國國家標準（CNS) A4規格(2ΰΓχ 297公梦y ; — - 一 2 91718