專利名稱：：造渣材料輔料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及造渣材料輔料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，屬于冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：轉(zhuǎn)爐鋼渣是鋼鐵工業(yè)"三廢"之一，它含有一定量的廢鋼及CaO、Fe0、Si02、Mg0等有用組分資源，將其棄置于渣場，不但浪費了資源，還占用了大量土地并造成環(huán)境污染。將轉(zhuǎn)爐鋼渣返回利用，可以降低煉鋼廠棄渣總量，而且節(jié)約大量造渣材料，因此，轉(zhuǎn)爐鋼渣的綜合利用已經(jīng)被納入鋼鐵行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。目前，我國轉(zhuǎn)爐鋼渣的綜合利用率僅為36%，主要用作回收渣鐵、冶金原料、建筑材料、以及用于鐵水預(yù)脫硅脫磷等方面。唐山鋼鐵公司采用"鋼渣熱潑(落錘)-自磨-磁選"的工藝用于處理鋼渣，磁選后的磁性物料用于燒結(jié)，非磁性成分用于修路，以達到鋼渣的處理利用。(文章來源唐鋼轉(zhuǎn)爐鋼渣處理工藝技術(shù)與效果，甑長勝王繼俊高玉英，河北冶金，1994(1)24-27)。但是現(xiàn)有研究和報道多為轉(zhuǎn)爐鋼渣的初級利用，并未真正作為一種高效的材料利用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供造渣材料輔料的新用途，可以提高轉(zhuǎn)爐鋼渣的利用率，減少廢渣排放。該造渣材料輔料是含有下述重量配比的組分轉(zhuǎn)爐鋼渣8.09.5份、添加劑0.52.0份;其中，所述添加劑是含有下述重量百分比的組分Fe070.0080.00%、Na2C035.0010.00%、BaC0310.0020.00%。通過在轉(zhuǎn)爐鋼渣中添加添加劑調(diào)整鋼渣中的成分含量，使FeO含量增加，并添加具有脫磷作用的組分制備而得，該造渣材料輔料既可以作為造渣材料使用，尤其是原料之一的轉(zhuǎn)爐鋼渣已經(jīng)預(yù)熔過，故還可以作為化渣劑和脫磷劑使用。該造渣材料輔料在轉(zhuǎn)爐煉鋼中作為脫磷劑使用，在轉(zhuǎn)爐鋼渣中配加添加劑后，F(xiàn)eO的含量增加，使轉(zhuǎn)爐鋼渣的氧位增大，使熔池強烈沸騰，促使早期化渣的進行。氧化鈣含量和預(yù)熔性恰好與脫磷劑的要求相吻合，進一步提高磷在造渣材料輔料中的分配比，提高造渣材料輔料的脫磷效果。該造渣材料輔料在轉(zhuǎn)爐煉鋼中作為化渣劑使用由于本發(fā)明原料之一的轉(zhuǎn)爐鋼渣熔點低(約為132(TC)，作為已經(jīng)預(yù)熔的造渣材料輔料加入，進爐后熔化速度快，可加速熔池的化學(xué)反應(yīng)；另外，轉(zhuǎn)爐鋼渣中的Si02和FeO是石灰和白云石的有效熔劑，能提高初期的成渣速度。將轉(zhuǎn)爐鋼渣加入添加劑后制成造渣材料輔料具有多種作用，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐鋼渣的循環(huán)利用，不但降低煉鋼棄渣總量，也可以節(jié)約現(xiàn)有造渣材料石灰和白云石的用量，石灰消耗降低20.0030.00%，白云石消耗降低IO.0015.00%，而且還可以充分發(fā)揮其快速成渣、化渣和高效脫磷的特點，改善造渣性能，脫磷率提高5.008.00%，冶煉后的鋼渣TFe降低3.005.00%，吹損降低0.3%左右，提高了金屬收得率，為公眾提供了一種新的循環(huán)利用轉(zhuǎn)爐鋼渣的方法。具體實施例方式本發(fā)明應(yīng)用中所使用的造渣材料輔料是由下述重量配比的組分組成的轉(zhuǎn)爐鋼渣8.09.5份、添加劑O.52.0份；其中，所述添加劑由下述重量百分比的組分組成Na2C035.0010.00%、FeO70.0080.00%、BaC0310.0020.00%;制備而得的造渣材料輔料含有下述重量百分比的組分CaO32.0045.00%、FeO20.0030.00%、BaC031.004.00%、Si027.0012.00%、MgO7.009.00%、Na2C030.52.00%。本發(fā)明添加劑中的Na2C03、BaC03具有脫磷的作用，F(xiàn)eO提供氧位，同時也有脫磷的作用，本發(fā)明使用的添加劑綜合發(fā)揮脫磷、化渣的作用，是一種新的優(yōu)質(zhì)造渣材料輔料。該造渣材料輔料是由如下方法制備，它包括如下步驟A、取轉(zhuǎn)爐鋼渣破碎、篩選；B、取下述重量百分比稱取添加齊!jNa2C035.0010.00%、FeO70.0080.00%、BaC0310.0020.00%;C、按照下述重量配比混合轉(zhuǎn)爐鋼渣和添加劑即得轉(zhuǎn)爐鋼渣8.09.5份、添加劑O.52.0份。為了保證造渣材料輔料在冶煉傳送過程中的流動性，同時使其混合均勻，最好將轉(zhuǎn)爐鋼渣和添加劑制備為球體，如可以將轉(zhuǎn)爐鋼渣破碎、篩選，使其粒徑為530mm，添加劑制成粒徑為530mm的球體。轉(zhuǎn)爐鋼渣粒徑小于5mm—般是供煉鐵燒結(jié)使用。將造渣材料輔料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，包括如下步驟A、原料添加量造渣材料輔料按照IO.0020.00kg/t鋼加入，石灰加入量為原工藝加入量的7080%，白云石加入量為原工藝加入量的8590%;B、開吹同時加入造渣材料輔料5.008.00kg/t鋼；C、開吹35min后，加入余下的造渣材料輔料；D、石灰與白云石按原工藝順序加入，常規(guī)工藝煉鋼。由于各廠家的冶煉工藝不同，因此石灰和白云石的添加量也有差異，但是應(yīng)用本發(fā)明造渣材料輔料煉鋼，無論采用什么工藝和冶煉參數(shù)，均可以實現(xiàn)減少石灰和白云石用量的優(yōu)點，石灰消耗約降低20.0030.00%，白云石消耗約降低IO.0015.00%。以下通過實施例的形式，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實施例中所采用的轉(zhuǎn)爐鋼渣是將30噸轉(zhuǎn)爐的初渣和終渣全部收集，約400噸，經(jīng)加工成530mm的塊狀鋼渣供試驗使用，現(xiàn)場分別于12個點取樣，分為兩組加工分析，其成份見表表l轉(zhuǎn)爐鋼渣成分(重量百分比％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>造渣材料輔料制備方法如下1、將轉(zhuǎn)爐鋼渣用渣盆收集，翻倒的紅渣少量噴水冷卻，待鋼渣冷卻后進行破碎、篩分，加工成塊度為530mm的塊狀鋼渣；2、添加劑制成1030mm的球，添加劑由下述重量百分比的組分組成Na2C035.0010.00%、FeO70.0080.00%、BaC0310.0020.00%;3、將轉(zhuǎn)爐鋼渣和添加劑按8.09.5:0.52.O的比例通過機械混合即制成造渣材料輔料。發(fā)明人應(yīng)用上述造渣材料輔料進行煉鋼試驗，轉(zhuǎn)爐鋼渣和添加劑的用量均采用上述制備方法的用量范圍，試驗共進行了121爐，取樣20爐，每日第一爐試樣為原工藝對比試樣。原煉鋼工藝按照30噸轉(zhuǎn)爐計①30噸轉(zhuǎn)爐煉鋼渣料配加量石灰加入量為1000kg，白云石加入量1000kg。②渣料加入方法開吹03分鐘加入500700kg石灰、1000kg白云石；剩余渣料(石灰300500kg)拉碳前3分鐘加完。③拉碳溫度控制為15801640°C;拉碳時間控制為1012分鐘。④終點溫度控制為普碳鋼1680175(TC，低合金鋼為1690175(TC。鋼產(chǎn)量約為3035噸/爐。應(yīng)用本發(fā)明造渣材料輔料的煉鋼工藝為①30噸轉(zhuǎn)爐煉鋼渣料配加量將本發(fā)明造渣材料輔料按每爐500600kg加入，石灰加入量為700800kg，白云石加入量850900kg。②渣料加入方法開吹同時加入石灰300500kg，白云石400600kg及200kg本發(fā)明造渣材料輔料；開吹35min后，加入本發(fā)明造渣材料輔料300400kg，其余渣料(石灰200500kg、白云石250500kg)拉碳前3分鐘加完。鋼產(chǎn)量約為3035噸/爐。轉(zhuǎn)爐煉鋼氧槍槍位及氧壓按現(xiàn)30噸轉(zhuǎn)爐操作執(zhí)行。高爐鐵水成分見表2。表2高爐鐵水成分(重量百分比％)日期爐號CSi逾PS07.01.2271-08304.160.550.380.1490.06471-08354.040.490.370.1400.07271-08394.320.540.480.1350.051續(xù)表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>*劃線數(shù)據(jù)為原工藝對比數(shù)據(jù)表3轉(zhuǎn)爐裝入量及造渣材料輔料消耗:l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注劃線數(shù)據(jù)為原工藝對比數(shù)據(jù)從表3看，在試驗期間，每日的裝入量基本接近，添加多功能造渣材料輔料冶煉工藝與原冶煉工藝比較，石灰、白云石的消耗均相應(yīng)有所降低。本次試驗終點成分和溫度見表4，可見加入多功能高效造渣材料輔料的冶煉工藝，鋼水過氧化爐次大大降低，取得了明顯的脫磷效果。表4終點成分和溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注劃線數(shù)據(jù)為原工藝對比數(shù)據(jù)表5終渣成分(以重量百分比計)日期爐號化學(xué)成分(％)TFePA加2CaOMnOMgOFeO07.01.2271-083025.508.480.7722.1240.522.668.7722.1471-083520.138.240.7361.6849.912.558.8717.0671-083921.557.630.8222.264.423.1310.5820.0907.01.2371-0騰20.5511.化0.9601.9343.043.349.88H.7371-0,13.4610.601.0322.7951.313.219.7812.3971-087216.9212.480.9282.化化623.4710.7915.9471-087720.229.600.7882."39.822.9913.0016.0871-087917.921.0062.47化.563.1311.7914.6807.01.2471-091823.180.認2.4738.274.1613.9115.2771-092021.4510.420.8422.7942.763.8409.9814.1071-092119.7510.990.8522.9343.183.8410.2814.0171-092222.0810.180.7842.4442.023.51312.2016.5371-092718.0311.450.8003.1045.284.02211.2913.2971-0，15.2712.73o.m2.9343.744.，13.9110.0671-093016.1312.620.8724.2442.犯3.72412.9011.U07.01.2571-09S022.429.920.8522.7S化303.,10.2819.7671-096218.939.360.94:02.6146.833.70210.0816.7971-096319.059.770.8002.5445.573.19110.9916.0871-096518.059.730.艦2.4445.983.25610.6816.7971-096717.2011.0.犯02.65化233.52210.0815.81注劃線數(shù)據(jù)為原工藝對比數(shù)據(jù)加多功能高效造渣材料輔料的冶煉工藝和常規(guī)冶煉工藝脫磷率見表6.表6脫磷率<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注劃線數(shù)據(jù)為原工藝對比數(shù)據(jù)實驗中在本發(fā)明造渣材料輔料中加入7.00%的添加劑，從表6可見，比較兩種工藝，常規(guī)冶煉工藝平均脫磷率為79.95%，添加本發(fā)明造渣材料輔料后冶煉工藝平均脫磷率為88.35%，平均脫磷率提高了8.40%。試驗期間冶煉后的爐渣中TFe、Fe0的平均含量見表7。表7渣中TFe、FeO的平均含量(以重量百分比計)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表7可見，在30噸轉(zhuǎn)爐鋼渣中加入添加劑進行冶煉，不僅可以提高平均脫磷率，還可使渣中TFe降低3.005.00%，即降低吹損O.50%左右。從表7分析結(jié)果看，常規(guī)冶煉工藝FeO(14.7322.14%)、TFe(20.5525.50%)，加本發(fā)明造渣材料輔料冶煉工藝FeO(13.1916.92%)、TFe(17.1319.28%)，而兩種工藝裝入量基本相同、加入的石灰量亦基本相同，說明添加本發(fā)明造渣材料輔料的冶煉工藝比常規(guī)冶煉工藝渣的化透情況要好，冶煉工藝全程冶煉平穩(wěn)、無噴濺。應(yīng)用本發(fā)明造渣材料輔料的直接經(jīng)濟效益來源于金屬收得率提高，以及石灰、白云石消耗量的降低。①金屬收得率提高0.30%:即噸鋼降低成本&=6.00元/噸鋼；②石灰、白云石消耗量降低即噸鋼降低成本b二3.50元/噸鋼+1.50元/噸鋼=5.00元/噸鋼；③本發(fā)明造渣材料輔料加工費0=2.00元/噸鋼；④添加劑費用(1=4.00元/噸鋼。以上合計每生產(chǎn)一頓鋼可節(jié)約5.OO元，計算方法為a+b—c一d。綜上所述，通過轉(zhuǎn)爐鋼渣的循環(huán)利用，不僅降低了石灰、白云石消耗，節(jié)約了社會資源，而且減少了棄渣總量。權(quán)利要求1.造渣材料輔料在轉(zhuǎn)爐煉鋼中作為脫磷劑和/或化渣劑的應(yīng)用，其特征在于所述造渣材料輔料是含有下述重量配比的組分轉(zhuǎn)爐鋼渣8.0～9.5份、添加劑0.5～2.0份；其中，所述添加劑是含有下述重量百分比的組分Na2CO35.00～10.00％、FeO70.00～80.00％、BaCO310.00～20.00％。全文摘要本發(fā)明涉及造渣材料輔料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，屬于冶金領(lǐng)域。該造渣材料輔料可作為脫磷劑、化渣劑應(yīng)用，含有下述重量配比的組分轉(zhuǎn)爐鋼渣8.0～9.5份、添加劑0.5～2.0份；其中，所述添加劑含有下述重量百分比的組分Na₂CO₃5.00～10.00％、FeO70.00～80.00％、BaCO₃10.00～20.00％。將轉(zhuǎn)爐鋼渣加入添加劑后制成造渣材料輔料具有多種作用，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐鋼渣的循環(huán)利用，不但可降低煉鋼棄渣總量，也可以節(jié)約現(xiàn)有造渣材料石灰和白云石的用量，改善造渣性能，脫磷率提高5.00～8.00％，冶煉后的鋼渣TFe降低3.00～5.00％，吹損降低0.3％左右，提高了金屬收得率。文檔編號C21C5/28GK101245399SQ200710202509公開日2008年8月20日申請日期2007年11月13日優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日發(fā)明者珉張,易邦倫,滕建明,坤陳,黃正全申請人:攀鋼集團成都鋼鐵有限責(zé)任公司