專利名稱：一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣冷卻固化循環(huán)利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)中轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣冷卻固化循環(huán)利用的方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，全國(guó)鋼產(chǎn)量逐年增加，2010年全國(guó)粗鋼量已達(dá)6. 2億噸，其中90%左右都要通過轉(zhuǎn)爐煉鋼工序，僅僅轉(zhuǎn)爐每年產(chǎn)生的渣量就達(dá)數(shù)千萬(wàn)噸，累計(jì)堆存的渣料不僅占用大量土地，還造成環(huán)境的污染，如何循環(huán)利用轉(zhuǎn)爐渣是普遍關(guān)注的重大問題。轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束，留在爐內(nèi)的爐渣溫度高達(dá)1500°C以上，這種高溫液態(tài)爐渣若直接被留在轉(zhuǎn)爐中使用，容易在加廢鋼或兌鐵過程中發(fā)生爆炸。目前對(duì)轉(zhuǎn)爐渣的回收利用主要是通過把倒出的轉(zhuǎn)爐渣先冷卻，然后配加到石灰系脫磷劑中使用，此種含有轉(zhuǎn)爐渣的固體合成劑配加了大量的活性石灰，容易吸潮，不利于儲(chǔ)運(yùn)，在浪費(fèi)大量熱量的同時(shí)，還不能充分利用高溫轉(zhuǎn)爐渣的有利特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)冷卻固化高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣的方法， 已達(dá)到循環(huán)利用轉(zhuǎn)爐渣的目的，是一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣直接冷卻固化循環(huán)利用的方法。本方法在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)上應(yīng)用，是把出鋼留渣、濺渣護(hù)爐和加冷卻劑有機(jī)結(jié)合在一起的用來冷卻固化高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣的工藝。上一爐轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束，進(jìn)行留渣操作，留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的液態(tài)爐渣溫度高達(dá)1500°C以上，需向爐內(nèi)加入一定量的冷卻劑，分別加入0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石，并下槍吹N2進(jìn)行濺渣護(hù)爐，N2流量為30000 50000Nm3/h，濺渣3 7min后提槍，提槍時(shí)再加入0 3. Ot石灰，以達(dá)到更好的冷卻固化效果。通過濺渣把高溫液態(tài)渣全部冷卻轉(zhuǎn)化為固態(tài)渣，固態(tài)渣粘接在轉(zhuǎn)爐四周，這樣上一爐轉(zhuǎn)爐渣就被固化留在了轉(zhuǎn)爐內(nèi)，在下爐裝冷廢鋼和兌鐵過程中不會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)， 為下一爐次安全生產(chǎn)提供了保障，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐襯也起到一定的保護(hù)作用。通過這種方法保留在爐內(nèi)的爐渣，是一種預(yù)熔渣，具有成渣快的特點(diǎn)，能在轉(zhuǎn)爐前期吹煉較低的溫度下熔化成液態(tài)渣，使鋼渣反應(yīng)能提前進(jìn)行，相當(dāng)于延長(zhǎng)了鋼渣反應(yīng)時(shí)間， 在吹煉時(shí)間不變的情況下，可以使鋼渣反應(yīng)更趨向于平衡。本發(fā)明技術(shù)方案一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣冷卻固化循環(huán)利用的方法，具體包括以下步驟
1.留渣出鋼后進(jìn)行留渣操作，轉(zhuǎn)爐中留渣量5 40t;
2.根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑；其中，所述冷卻劑包括0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石；3.濺渣下槍濺渣噴吹隊(duì)，流量為30000 50000Nm7h，壓力為1.2 1. 5MPa，溫度為 25 :35°C，時(shí)間為3 7min ；
4.濺渣結(jié)束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入0 3. Ot冷卻劑，所述冷卻劑為石灰。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過濺渣護(hù)爐和加入冷卻劑的方法，把出鋼后留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高溫液態(tài)爐渣冷卻固化，實(shí)現(xiàn)了在安全生產(chǎn)的情況下直接循環(huán)利用轉(zhuǎn)爐渣，是一種最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)爐直接回收利用高溫液態(tài)爐渣的方法；轉(zhuǎn)爐內(nèi)冷卻固化后的爐渣溫度仍然在 1000°C上下，與普通回收利用轉(zhuǎn)爐渣相比，節(jié)約了大量的顯熱；這種濺渣冷卻固化的渣是一種預(yù)熔渣，在下爐次吹煉階段化渣快，成渣迅速，能相應(yīng)延長(zhǎng)鋼渣反應(yīng)時(shí)間，且提供較好的鋼渣反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，另外轉(zhuǎn)爐渣化學(xué)成分比較穩(wěn)定，為轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)控制的穩(wěn)定提供了有利的條件。


圖1是本發(fā)明所采用的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。實(shí)驗(yàn)在210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，鐵水與廢鋼總裝入量為210 240噸。實(shí)施例1
上爐出鋼結(jié)束，采用留渣操作，根據(jù)終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣情況，向轉(zhuǎn)爐中加入1. Ot 石灰、1. 5t鎂碳球和0. 2t白云石，并下槍濺渣，采用隊(duì)噴吹，流量為40000Nm3/h，壓力為 1. 2MPa,溫度為25°C。根據(jù)具體情況，濺渣5min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據(jù)爐內(nèi)情況，再一次向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入1. 5t石灰，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼15t， 并兌鐵208t。操作過程中，轉(zhuǎn)爐內(nèi)情況穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)噴濺、爆炸的傾向。轉(zhuǎn)爐冶煉過程，爐內(nèi)成渣較快，鋼渣反應(yīng)充分，后續(xù)冶煉效果較好。比較例
上爐出鋼結(jié)束，倒掉1/2 1/3爐渣，之后直接下槍濺渣，采用N2噴吹，流量為35000 50000Nm3/h，壓力為1. 2 1. 4MPa，溫度為30°C。濺渣5min后提槍，然后搖爐倒渣，把剩余的高溫液態(tài)渣倒出轉(zhuǎn)爐，倒渣結(jié)束，進(jìn)行裝廢鋼和兌鐵操作。實(shí)施例2
上爐出鋼結(jié)束，采用留渣操作，根據(jù)終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣情況，向轉(zhuǎn)爐中加入0. 5t 石灰、3. Ot鎂碳球和1.5t白云石，并下槍濺渣，采用隊(duì)噴吹，流量為30000Nm3/h，壓力為 1. 35MPa，溫度為32°C。根據(jù)具體情況，濺渣:3min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據(jù)爐內(nèi)情況，再一次向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入0. 5t石灰，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼20t， 并兌鐵205t。操作過程中，轉(zhuǎn)爐內(nèi)情況穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)噴濺、爆炸的傾向。轉(zhuǎn)爐冶煉過程，爐內(nèi)成渣較快，鋼渣反應(yīng)充分，后續(xù)冶煉效果較好。實(shí)施例3
上爐出鋼結(jié)束，采用留渣操作，根據(jù)終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣情況，向轉(zhuǎn)爐中加入1. 5t 石灰、1. Ot鎂碳球和3. Ot白云石，并下槍濺渣，采用N2噴吹，流量為50000Nm3/h，壓力為
1. 5MPa,溫度為30°C。根據(jù)具體情況，濺渣7min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據(jù)爐內(nèi)情況，再一次向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入2. Ot石灰，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼15t， 并兌鐵208t。操作過程中，轉(zhuǎn)爐內(nèi)情況穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)噴濺、爆炸的傾向。轉(zhuǎn)爐冶煉過程，爐內(nèi)成渣較快，鋼渣反應(yīng)充分，后續(xù)冶煉效果較好。
權(quán)利要求
1. 一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣冷卻固化循環(huán)利用的方法，其特征在于，具體包括以下幾個(gè)步驟1)留渣出鋼后進(jìn)行留渣操作，轉(zhuǎn)爐中留渣量5 40t；2)根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑；其中，所述包括 0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石；3)濺渣下槍濺渣噴吹隊(duì)，流量為30000 50000Nm3/h，壓力為1.2 1. 5MPa，溫度為 25 :35°C，時(shí)間為3 7min ；4)濺渣結(jié)束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入0 3. Ot冷卻劑，所述冷卻劑為石灰。
全文摘要
本發(fā)明一種煉鋼爐內(nèi)高溫液態(tài)爐渣冷卻固化循環(huán)利用的方法，具體包括以下步驟留渣出鋼后進(jìn)行留渣操作，轉(zhuǎn)爐中留渣量5～40t；根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑，所述冷卻劑包括0～3.0t石灰、0～3.0t鎂碳球和0.2～3.0t白云石；濺渣下槍濺渣噴吹N2，流量為30000～50000Nm3/h，壓力為1.2～1.5MPa，溫度為25～35℃，時(shí)間為3～7min；濺渣結(jié)束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認(rèn)上爐高溫液態(tài)爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入0～3.0t冷卻劑，所述冷卻劑為石灰，本發(fā)明通過出鋼留渣、濺渣護(hù)爐和加冷卻劑工藝相結(jié)合，循環(huán)利用高溫液態(tài)轉(zhuǎn)爐渣，簡(jiǎn)單有效的循環(huán)利用轉(zhuǎn)爐渣，為后續(xù)轉(zhuǎn)爐冶煉提供了良好的鋼渣反應(yīng)條件。
文檔編號(hào)C21C5/28GK102337372SQ20111033077
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者何肖飛, 王萬(wàn)軍, 王新華, 王茂, 陳書浩, 黃福祥 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)