CN104498667A - 一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法，它首先回收企业内部高炉使用筛下粒径为2mm～5mm的小颗粒烧结矿即烧结返矿作原料；然后将烧结返矿装入散装料高位仓；再次将烧结返矿通过皮带运输并在冶炼过程中分批加入炉内；再结返矿在熔池高温作用下，发生各种化学反应，产生气泡形成泡沫渣；每炉钢在冶炼周期内，分批加入烧结返矿；待前一批基本反应完毕，炉渣泡沫化不良后才加入下一批，过量加入会使熔池反应剧烈；最后冶炼过程随着熔池碳氧反应剧烈，炉渣中FeO降低，需要及时补充加入烧结返矿。在冶炼过程中把烧结返矿加入炉内，降低炉渣熔点，促进泡沫渣的形成，实现炼钢过程，而达到矿物综合利用和降低成本的目的。

Description

一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种在炼钢中造渣用原材料的连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法。

背景技术

低成本的要求使Consteel电炉逐步走向转炉化炼钢工艺，铁水加入量已越来越高，铁水入炉量可达960－1000kg/t。依靠铁水的物理热和化学热作为炼钢的主要热量来源，通过加适量的的废钢、生铁等原料来调节冶炼过程的热平衡，实现了连续加造渣料、连续废钢预热、连续加入铁水、连续供氧冶炼的高效率快节奏炼钢。而在冶炼过程控制中炉渣在保证冶炼的金属熔体的成分和质量，金属的回收率，冶炼操作的顺行以及各项技术经济指标等方面起着决定性的作用。因此冶炼过程中的造好渣显得至关重要，如果泡沫渣不能及时形成，在吹炼过程中会造成钢水喷溅，消耗增加，严重的则会造成设备和工艺事故。由于铁比增加，取消送电冶炼，在没有电弧的作用下要形成稳定的熔渣有一定的困难。目前一般采用萤石为主要造渣材料――熔渣剂。但萤石用量过多，会对炉衬耐材、烟罩造成不同程度的侵蚀，更为重要的是，随着资源的越来越紧缺，萤石价格高位运行，导致造渣材料费用较高，影响生产成本。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种满足造泡沫渣工艺要求的同时，有效减少莹石矿产资源消耗，满足除磷、造泡沫渣、降低炼钢成本的连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法，包括如下步骤：

第一步：回收企业内部高炉使用筛下粒径为2mm～5mm的小颗粒烧结矿即烧结返矿作原料，该烧结返矿的组分及其重量百分比为TFe57.36%、SiO₂4.72%、CaO10.00%、P0.085%、MgO1.75%及Al₂O₃1.79%；

第二步：将烧结返矿装入散装料高位仓；

第三步：将烧结返矿通过皮带运输并在冶炼过程中分批加入炉内；

第四步：烧结返矿在熔池高温作用下，依次发生吸热、熔化、分解、各种化学反应，烧结返矿会改变了炉渣的渣系，在一定的范围内降低了熔渣的熔点，Consteel电炉的熔炼温度在1520⁰C—1660⁰C，能够形成液态的炉渣；反应式为FeO+C=Fe+CO↑或2P+5(FeO)+n(CaO) = CnCaO·P₂O₅ +5Fe ，利于脱碳和去磷 ，产物CO气体有利于形成泡沫渣，产物Fe能够降低钢铁料的消耗，产生气泡形成泡沫渣；

第五步：每炉钢在冶炼周期内，视炉渣情况重复第三步和第四步，分批加入烧结返矿，每批加入100—500 Kg；

第六步：待前一批基本反应完毕，炉渣泡沫化不良后才加入下一批，过量加入会使熔池反应剧烈；

第七步：冶炼过程随着熔池碳氧反应剧烈，炉渣中FeO降低，流动性变差时，需要及时补充加入烧结返矿，使得炉渣中FeO含量控制在10%—15%。

本发明的有益效果是：通过对企业内部炼铁用物料产生的筛下物直接利用后，在冶炼过程中把烧结返矿加入炉内，降低炉渣熔点，促进泡沫渣的形成，实现炼钢过程，而达到矿物综合利用和降低成本的目的。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法，包括如下步骤：

第一步：回收企业内部高炉使用筛下粒径为2mm～5mm的小颗粒烧结矿即烧结返矿作原料，该烧结返矿的组分及其重量百分比为TFe57.36%、SiO₂4.72%、CaO10.00%、P0.085%、MgO1.75%及Al₂O₃1.79%；

第二步：将烧结返矿装入散装料高位仓；

第三步：将烧结返矿通过皮带运输并在冶炼过程中分批加入炉内；

第四步：烧结返矿在熔池高温作用下，依次发生吸热、熔化、分解、各种化学反应，烧结返矿会改变了炉渣的渣系，在一定的范围内降低了熔渣的熔点，Consteel电炉的熔炼温度在1520⁰C—1660⁰C，能够形成液态的炉渣；反应式为FeO+C=Fe+CO↑或2P+5(FeO)+n(CaO) = CnCaO·P₂O₅ +5Fe ，利于脱碳和去磷 ，产物CO气体有利于形成泡沫渣，产物Fe能够降低钢铁料的消耗，产生气泡形成泡沫渣；

第五步：每炉钢在冶炼周期内，视炉渣情况重复第三步和第四步，分批加入烧结返矿，每批加入100—500 Kg；

第六步：待前一批基本反应完毕，炉渣泡沫化不良后才加入下一批，过量加入会使熔池反应剧烈；

第七步：冶炼过程随着熔池碳氧反应剧烈，炉渣中FeO降低，流动性变差时，需要及时补充加入烧结返矿，使得炉渣中FeO含量控制在10%—15%。

实施例1：

某钢厂实施前2011年萤石消耗吨钢费用为5.98元/t（萤石每吨1200的价格计算），实施后；取消萤石，增加了烧结返矿的用量为10kg/t,单价为800元/t，费用为10×800/1000＝8元/t。同时由于烧结返矿中含有TFe：57.36(%)，通过对炉渣进行对比分析，使用烧结返矿前炉渣TFe含量为14.77%，使用烧结返矿后炉渣TFe含量为17.56%，通过实物业绩对比可降钢铁料为消耗5kg/t,废钢的单价按2500元/t计，吨钢可节约费用为5×2500×/1000＝12.5元/t。总计吨钢节约成本为：12.5+5.98-8＝10.48元/t。社会效益：充分利用资源，实现资源节约，符合国家政策。

实施例2：

对四个编号分别为107782、107783、107784和107785的Consteel电炉加入一定量的烧结返矿，并按照上述连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法中的步骤进行工作，测得下列参数：

其中四个Consteel电炉加入的烧结返矿的情况是：

而使用本方法Consteel电炉造渣材料用量：

使用本方法后Consteel电炉冶炼HRB335钢种的终点样成分

使用本方法炉渣的成分

以上炉次试验结果表明：采用烧结返矿造渣作为化渣剂完全能满足冶炼要求，但推广使用后比实施前的钢铁料消耗月均减5kg/t左右，使用烧结返矿造渣产生的经济效益十分可观，在冶炼过程中把烧结返矿加入炉内，降低炉渣熔点，促进泡沫渣的形成，实现炼钢过程，而达到矿物综合利用和降低成本的目的。

Claims (1)

1.一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步：回收企业内部高炉使用筛下粒径为2mm～5mm的小颗粒烧结矿即烧结返矿作原料，该烧结返矿的组分及其重量百分比为TFe57.36%、SiO₂4.72%、CaO10.00%、P0.085%、MgO1.75%及Al₂O₃1.79%；

第二步：将烧结返矿装入散装料高位仓；

第三步：将烧结返矿通过皮带运输并在冶炼过程中分批加入炉内；

第四步：烧结返矿在熔池高温作用下，依次发生吸热、熔化、分解、各种化学反应，烧结返矿会改变了炉渣的渣系，在一定的范围内降低了熔渣的熔点，Consteel电炉的熔炼温度在1520⁰C—1660⁰C，能够形成液态的炉渣；反应式为FeO+C=Fe+CO↑或2P+5(FeO)+n(CaO) = CnCaO·P₂O₅ +5Fe ，利于脱碳和去磷 ，产物CO气体有利于形成泡沫渣，产物Fe能够降低钢铁料的消耗，产生气泡形成泡沫渣；

第五步：每炉钢在冶炼周期内，视炉渣情况重复第三步和第四步，分批加入烧结返矿，每批加入100—500 Kg；

第六步：待前一批基本反应完毕，炉渣泡沫化不良后才加入下一批，过量加入会使熔池反应剧烈；

第七步：冶炼过程随着熔池碳氧反应剧烈，炉渣中FeO降低，流动性变差时，需要及时补充加入烧结返矿，使得炉渣中FeO含量控制在10%—15%。