專利名稱：一種用于半鋼快速脫磷的造渣方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于半鋼快速脫磷的造渣方法，具體說是用于提釩轉爐出半
鋼過程脫磷造渣方法，屬于鐵水預處理技術領域。
背景技術：
以含釩鐵水為主要原料進行煉鋼生產的工藝分為兩個步驟，即將含釩鐵水先經過轉爐吹煉降低其釩含量，俗稱提釩，其產品稱之為半鋼；之后再以半鋼為原料進行轉爐煉鋼，降低其中的[P]、[S]等元素含量而得到合格鋼水。而以含釩鐵水為主要原料進行兩步煉鋼工藝設置的熱力學依據(jù)是，鐵水中[V]與之間的親和力小于[Si],[Ti]與[O]之間的親和力，而大于[P]與[O]之間的親和力，因此在提釩時，[Si]、[Ti]優(yōu)先被氧化，并呈現(xiàn)深程度脫硅、脫鈦的結果，之后再進行[V]的氧化而被脫除，完成提釩工藝。轉爐提釩后，一般鐵水中[Si]、[Ti]可降低至0.05%以下，這樣也為下一工藝步驟中的脫磷創(chuàng)造了條件。近年來，用半鋼進行煉鋼脫磷工藝通常是，選用一種主要成分為CaO、FeO的脫磷齊U，伴隨著半鋼出鋼(一般出鋼時間為3-5分鐘)過程將脫磷劑加入鋼包，利用高溫鋼水進行化渣及造渣，進而實現(xiàn)煉鋼過程中脫磷的目的。該工藝方法存在的主要問題是，由于脫磷劑成分固定，無法基于不同爐次半鋼中[P]含量的差異來調整脫磷劑中各組分的加入量，進而實現(xiàn)脫磷的最佳熱力學條件，影響脫磷效果。本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種用于半鋼快速脫磷的造渣方法，該方法使用轉爐除塵灰球為氧化劑，可基于不同爐次半鋼中[P]含量的差異而適時調整除塵灰球和造渣物料的加入量，以各種散料形式通過料倉一料車一溜槽方式加入，既實現(xiàn)轉爐爐塵固體廢棄物的再利用，也可創(chuàng)造半鋼水脫磷最佳熱力學條件，提高半鋼脫磷效果，降低半鋼脫磷成本。本發(fā)明所稱問題是由以下技術方案實現(xiàn)的:
一種半鋼快速脫磷的造渣方法，它包括如下步驟:
(I)制備轉爐除塵灰球:稱取轉爐除塵灰85-90重量份，熔劑2-5重量份，粘結劑10-15重量份，經混合、造球和干燥制成；所述熔劑為石灰或螢石，粘結劑為水玻璃、紙漿廢液或樹脂中的任意一種或幾種。(2)調整出半鋼過程中的鋼包渣堿度:出半鋼過程中通過加入石灰和螢石來保證快速形成堿度為2.0-3.5的鋼包渣，石灰加入量為:
石灰加入量(千克)=出鋼量X1000 ([P]鐵水-[P]目標)X61，其中6 I為利用系數(shù)，取10 20,出半鋼時間長取上限,反之取下限；螢石加入量為石灰加入的10-30%。(3)氧化脫磷:將步驟(I)制備的轉爐除塵灰球作為脫磷氧化劑加入鋼包內的半鋼沖擊區(qū)，所述轉爐除塵灰球加入量為:
轉爐除塵灰球加入量(千克) =出鋼量XlOOO ([P] [ ]@#)父6 2;其中，6 2為利用系數(shù)，取6 10，出半鋼時間長取上限，反之取下限。利用脫磷氧化反應實現(xiàn)快速脫磷。
上述半鋼快速脫磷的造渣方法，所述步驟(I)中轉爐除塵灰和熔劑的粒度均為< 1mm，轉爐除塵灰球的粒度為5-50毫米。上述半鋼快速脫磷的造渣方法，所述轉爐除塵灰成分含量按重量百分計為Fe2O310-25%、FeO 45-70% ;所述石灰的CaO含量按重量百分計為75_85%。上述半鋼快速脫磷的造渣方法，所述轉爐除塵灰球、石灰及螢石，在半鋼出鋼過程中，均通過料倉一料車一溜槽向半鋼沖擊區(qū)均勻加入實現(xiàn)提釩轉爐出半鋼過程脫磷。上述半鋼快速脫磷的造渣方法，所述半鋼出鋼過程為，提釩結束后轉爐向后傾動至出鋼角度，出鋼時間為4-6分鐘。本發(fā)明針對目前選用成分固定的脫磷劑用于半鋼進行脫磷工藝存在的不足之處進行了改進，其關鍵之處是利用半鋼鋼水溫度在1350-1380°C之間——溫度較低，及脫磷反應2[P] + 5 (FeO) + 4 (CaO)= 4Ca0.P2O5 + 5 [Fe]系放熱反應的特點，選用轉爐除塵灰球為脫磷反應的氧化劑，并基于半鋼[P]含量的不同進行適時調整除塵灰球團、螢石及石灰加入量。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的主要特點有:1.本發(fā)明將煉鋼過程產生的除塵灰制成球作為脫磷用氧化劑屬于工業(yè)固體廢渣的再利用，有利于環(huán)保和節(jié)能減排，成本低。2.本發(fā)明所采用的半鋼脫磷工藝是在出半鋼過程中進行，屬于在線處理工藝，節(jié)約時間，提高生產效率。3.基于半鋼[P]含量不同及出鋼時間的不同，石灰、螢石和轉爐除塵灰球以各種散料形式通過料倉一料車一溜槽隨半鋼注入鋼包同步加入，充分利用了半鋼出鋼過程中鋼水的沖擊能量，形成鋼水對渣料的沖擊與攪拌，擴大了半鋼鋼水與渣料接觸面積，減少了其它工藝中磷向反應區(qū)擴散所需時間，增大了脫磷反應速度，提高了脫磷效率。
具體實施方式
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實施例1: 本實施例半鋼快速脫磷的造渣方法，制備轉爐除塵灰球時，稱取轉爐除塵灰85重量份，熔劑3重量份，粘結劑15重量份，經混合、造球和干燥制成；所述熔劑為石灰，粘結劑為水玻璃。轉爐除塵灰和熔劑的粒度均為< 1mm，轉爐除塵灰球的粒度為30毫米，所述轉爐除塵灰成分含量按重量百分計為Fe2O3 10%、Fe0 60% ;所述石灰的CaO含量按重量百分計為75%，出半鋼過程中通過加入石灰和螢石來保證快速形成堿度為2.0的鋼包渣。半鋼量108噸，半鋼[P]0.105%,目標[P]0.045%，出半鋼時間為4分鐘，取6 =12,6 2取8,螢石的加入量為石灰加入量的15%
計算石灰加入量=108X1000 ([P]鐵水-[P]目標)X 6工 =108X1000 (0.105%- 0.045%) X 15 =972千克
螢石的加入量為石灰加入量的15%，即145.8千克 除塵灰球加入量(千克)=出鋼量X 1000 ([P]鐵水-[P]鐵水)X 6 2
=108X1000 (0.105%- 0.045%) XlO=648千克實際操作和脫磷效果如表I。實施例2:
本實施例制備轉爐除塵灰球時，稱取轉爐除塵灰90重量份，熔劑2重量份，粘結劑12重量份，經混合、造球和干燥制成；所述熔劑為石灰，粘結劑為紙漿廢液。轉爐除塵灰和熔劑的粒度均為< 1mm，轉爐除塵灰球的粒度為50毫米，所述轉爐除塵灰成分含量按重量百分計為Fe2O3 18%、FeO 45% ;所述石灰的CaO含量按重量百分計為75%，出半鋼過程中通過加入石灰和螢石來保證快速形成堿度為3.0的鋼包渣。半鋼量107噸，半鋼[P]0.95%,目標[P]0.05%，出半鋼時間為5分鐘，取6 1=13, 62取8，螢石的加入量為石灰加入量的20%
權利要求
1.一種半鋼快速脫磷的造渣方法，其特征在于，它包括如下步驟: (1)制備轉爐除塵灰球:稱取轉爐除塵灰85-90重量份，熔劑2-5重量份，粘結劑10-15重量份，經混合、造球和干燥制成；所述熔劑為石灰或螢石，粘結劑為水玻璃、紙漿廢液或樹脂中的任意一種或幾種； (2)調整出半鋼過程中的鋼包渣堿度:出半鋼過程中通過加入石灰和螢石來保證快速形成堿度為2.0-3.5的鋼包渣，石灰加入量為: 石灰加入量(千克)=出鋼量X1000 ([P]鐵水-[P]目標)X61，其中6 I為利用系數(shù)，取10 20,出半鋼時 間長取上限,反之取下限；螢石加入量為石灰加入的10-30% ； (3)氧化脫磷:將步驟(I)制備的轉爐除塵灰球作為脫磷氧化劑加入鋼包內的半鋼沖擊區(qū)，所述轉爐除塵灰球加入量為: 轉爐除塵灰球加入量(千克)=出鋼量X1000 ([P] [P] @;R)X 6 2;其中，6 2為利用系數(shù)，取6 10，出半鋼時間長取上限，反之取下限； 利用脫磷氧化反應實現(xiàn)快速脫磷。
2.根據(jù)權利要求1所述的半鋼快速脫磷的造渣方法，其特征在于，所述步驟(I)中轉爐除塵灰和熔劑的粒度均為< 1mm，轉爐除塵灰球的粒度為5-50毫米。
3.根據(jù)權利要求1所述的半鋼快速脫磷的造渣方法，其特征在于，所述轉爐除塵灰成分含量按重量百分計為Fe2O3 10-25%、FeO 45-70% ;所述石灰的CaO含量按重量百分計為75-85%。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的半鋼快速脫磷的造渣方法，其特征在于，所述轉爐除塵灰球、石灰及螢石，在半鋼出鋼過程中，均通過料倉一料車一溜槽向半鋼沖擊區(qū)均勻加入。
5.根據(jù)權利要求1所述的半鋼快速脫磷的造渣方法，其特征在于，所述半鋼出鋼過程為，提釩結束后轉爐向后傾動至出鋼角度，出鋼時間為4-6分鐘。
全文摘要
一種用于半鋼快速脫磷的造渣方法，屬鐵水預處理技術領域。包括如下步驟(1)制備轉爐除塵灰球稱取轉爐除塵灰、熔劑、粘結劑，經混合、造球和干燥制成；(2)調整出半鋼過程中的鋼包渣堿度出半鋼過程中通過加入石灰和螢石快速形成堿度為2.0-3.5的鋼包渣；(3)氧化脫磷將步驟(1)制備的轉爐除塵灰球作為脫磷氧化劑加入鋼包內的半鋼沖擊區(qū)?？舍槍Σ煌瑺t次的半鋼條件調整各種物料的加入量，在出半鋼過程通過溜槽向半鋼沖擊區(qū)均勻加入實現(xiàn)提釩轉爐出半鋼過程脫磷。所采用的除塵灰球作為脫磷用氧化劑屬于工業(yè)固體廢渣的再利用，利于環(huán)保和節(jié)能減排，成本低。在出半鋼過程中進行脫磷操作，屬于在線處理，節(jié)約時間且有利于脫磷反應效率。
文檔編號C21C1/02GK103088186SQ20131007178
公開日2013年5月8日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權日2013年3月7日
發(fā)明者高海, 白瑞國, 張興利, 周學禹, 王琪, 李彥軍 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司