一種利用廢渣分層處理鑄余鋼水的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種利用廢渣分層處理鑄余鋼水的工藝，將廢棄中間包涂料與轉(zhuǎn)爐二次除塵灰，以質(zhì)量百分比75：25配制混合，經(jīng)RH-5型立式拌粉機(jī)攪拌15min后，即得阻斷劑；添加:盛裝鑄余鋼水的渣罐,每倒入一次鑄余鋼水,即向其表面加入一層鋼水阻斷劑，其中阻斷劑均布在鋼水表面的厚度為3-5cm，間隔15min以后，再向渣罐內(nèi)倒入下一次的鑄余鋼水與鋼水阻斷劑，如此循環(huán),直到渣罐裝滿鑄余鋼水即可。
【專利說明】一種利用廢渣分層處理鑄余鋼水的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼廠鑄余鋼水的處理，在處理鑄余鋼水的層與層之間，添加鋼水阻斷劑，防止不同爐次的鑄余鋼水倒入同一個(gè)渣罐以后相互滲透凝固，為鑄余鋼水的后續(xù)回收利用創(chuàng)造了有利條件。
【背景技術(shù)】
[0002]在煉鋼的生產(chǎn)過程中，鋼包內(nèi)的鋼水在連鑄機(jī)澆鑄或者模鑄結(jié)束以后，鋼包內(nèi)會(huì)剩余部分的鑄余鋼水和鋼渣，這是鋼水澆鑄過程中的一個(gè)必然現(xiàn)象。冶金行業(yè)現(xiàn)有的工藝是2-8爐的鑄余鋼水傾倒在一個(gè)渣罐內(nèi)，然后待其冷卻凝固以后，傾翻出其中的鑄余鋼渣。由于鑄余鋼渣中間的金屬鐵料最具有回收價(jià)值，所以為了回收這些金屬鐵料，必須將凝固的鑄余鋼渣破碎，將其中的金屬鐵與鋼渣剝離后回收，在煉鋼環(huán)節(jié)利用，剩余殘?jiān)鳛榻ú馁Y源或者冶金資源加以利用。無論電爐煉鋼還是轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝，對(duì)于廢鋼的入爐尺寸和單重均有要求，所以在這種工藝條件下，不同爐次的鑄余鋼水倒入同一個(gè)渣罐內(nèi)，不同爐次的鋼水在重力的作用下，相互滲透，凝固成為一個(gè)大的鋼渣混合物的整體，鋼中裹渣，渣中包鐵，鋼渣分離處理的工藝較為復(fù)雜，渣中鐵料在剝離表面粘附的鋼渣以后，還需要對(duì)于鑄余渣鋼進(jìn)行破碎或者氧割處理，才能夠在煉鋼工序加以利用，所以回收利用鑄余鋼渣中間金屬鐵料的處理成本 較高。
[0003]檢索文獻(xiàn)披露:(I)金強(qiáng)在《寶鋼技術(shù)》2005 (3)發(fā)表的論文“寶鋼新型鋼渣處理工藝及其資源化利用技術(shù)”，一文中描述鑄余渣倒人鋼包后，包底形成大渣花，這些大渣花往往需爆破、切割、重錘破碎等措施才能人爐使用，在渣罐內(nèi)放置全冶金渣混凝土隔板，達(dá)到了防止殘鋼在渣罐內(nèi)形成大渣花、并分成若干達(dá)到人爐標(biāo)準(zhǔn)塊狀的使用目標(biāo)。(2) 2011第6期的《重型機(jī)械》第61頁刊登了以下的信息內(nèi)容“由首鋼能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)事業(yè)部會(huì)同北京首鋼資源綜合利用科技開發(fā)公司和遷鋼公司共同研發(fā)的大型渣罐隔板回收鑄余渣鋼工業(yè)技術(shù)，于10月10日通過了首鋼總公司組織的專家組驗(yàn)收評(píng)估。該項(xiàng)技術(shù)解決了大型渣罐隔板組裝、整體吊裝入罐、漂浮和長時(shí)間高溫多次沖刷等多項(xiàng)技術(shù)難題。(3)呂寧，許薔在《江蘇冶金》2007.3發(fā)表的論文“連鑄鑄余渣處理方法初探”有“熔渣在渣罐中凝結(jié)成固體，再整體倒出，然后采用落錘法、切割法綜合工藝進(jìn)行處理，該工藝克服了高溫、粉塵及鋼渣遇水會(huì)噴濺等缺點(diǎn)及危險(xiǎn)源，但也增加了不少問題，一方面，熔渣在渣罐中整體凝固，有時(shí)鋼渣塊會(huì)與渣罐凝結(jié)，鋼渣塊不易脫落，且渣罐變形、損壞嚴(yán)重；另一方面鋼渣塊過大，后續(xù)必須經(jīng)過落錘法、切割法等工藝處理，處理難度大，且費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)材。另外，采用切割法由于燒損因素，廢鋼收得率會(huì)有所降低?！钡膬?nèi)容表述。
[0004]根據(jù)以上的文獻(xiàn)可知，鑄余鋼渣的處理工藝，最為有效的方法之一是在渣罐內(nèi)放置全冶金渣混凝土隔板，將鑄余鋼渣分隔成為4~8塊，然后可以直接回收其中的含鐵原料，用于煉鋼，但是這種工藝需要專門的渣罐用隔板生產(chǎn)線，投資大，隔板(也有的稱為格柵)加入渣罐，占用渣罐的容積，影響渣罐盛裝鑄余鋼渣的能力，并且格柵材料使用以后，也成為一種廢棄物，處理的成本難度較大，除此之外，目前還沒有行之有效的處理工藝。[0005]本發(fā)明利用耗散結(jié)構(gòu)理論和晶界工程原理，將連鑄機(jī)中間包使用以后中間包廢棄涂料添加部分的含有氧化鐵的除塵灰粉末，制作成為鑄余鋼水阻斷劑，利用這種鋼水阻斷劑將不同爐次的鑄余鋼水分隔成為一層層的片狀，單重能夠滿足生產(chǎn)需要的，部分能夠直接回收利用，部分尺寸較大的，能夠減少氧割加工的難度，對(duì)于減少氧割污染和氧割損失，有積極的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:在鑄余鋼水倒入渣罐后、加入阻斷劑，能夠?qū)⒉煌瑺t次的鑄余鋼水分隔成為單重較小的鑄余渣鋼，減少了鑄余渣鋼的氧割加工量，效果極其顯著。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種利用廢渣分層處理鑄余鋼水的工藝，采用120噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，分步實(shí)施；
[0008]阻斷劑制備:將廢棄中間包涂料與轉(zhuǎn)爐二次除塵灰，以質(zhì)量百分比75:25配制混合，經(jīng)RH-5型立式拌粉機(jī)攪拌15min后，即得阻斷劑；
[0009]其中將廢棄中間包涂料，冷卻到30°C以下，使用PC0606顎式破碎機(jī)，破碎成為5-50mm的顆粒再加入到4R3216的雷蒙磨內(nèi)，制得3mm以下的粉末待用；
[0010]其中轉(zhuǎn)爐的二次除塵灰的成分質(zhì)量百分比:MgOL 5-6%、TFe45-52%、K2O0.3-0.5%、Na201-3%、Fe0>20% ；
[0011]其中使用中間包涂料制作的鋼水阻斷劑的低熔點(diǎn)礦物組織:Ca0.Fe2O3與2Ca0.Fe2O3 的熔點(diǎn)分別是 1230。。與 1420°C ；
[0012]添加方法:盛裝鑄余鋼水的渣罐，每倒入一次鑄余鋼水，即向其表面加入一層鋼水阻斷劑，其中阻斷劑均布在鋼水表面的厚度為3-5cm，間隔15min以后，再向渣罐內(nèi)倒入下一次的鑄余鋼水與鋼水阻斷劑，如此循環(huán)，直到渣罐裝滿鑄余鋼水即可。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)原理與作用:通常中間包涂料在使用前采用濕法攪拌成為泥團(tuán)狀，或者采用粘結(jié)劑，在中間包內(nèi)壁上涂抹成型，然后烘烤作為耐材使用。連鑄機(jī)在作業(yè)過程中，鎂鈣質(zhì)涂料有一部分被鋼水的物理沖刷作用下進(jìn)入鋼液，成為夾雜物上浮于中間包表面的渣層內(nèi)，或者沿著中間包涂料中間的孔隙進(jìn)入中間包涂料內(nèi)，或者留在鋼液內(nèi)，這一部分占中間包涂料的三分之一，其余三分之二的涂料隨著中間包一個(gè)澆次的結(jié)束被傾翻到中間包翻包區(qū)，成為一種煉鋼的廢棄物。在含有MgO和CaO的耐火材料中間，如果引入部分的FeO，那么在1480°C以上的溫度，由于Mg2+、Fe2+離子半徑各為0.78埃、0.83埃，離子半徑比較接近，Ca2+不足的前提下，Mg2+、Fe2+、離子半徑比較接近，差異小于15%，可形成連續(xù)固熔體，即通常所說的RO相，R代表二價(jià)金屬，RO相是鋼渣和耐火材料成分中間出現(xiàn)燒結(jié)層陶瓷相的主要組分，具有能夠抵抗鋼水沖刷和滲透的能力，而中間包涂料中間的氧化鈣與氧化鐵又會(huì)產(chǎn)生部分的液相，促進(jìn)燒結(jié)相之間晶粒的融合與長大，起到抵抗鋼液沖刷和防止不同爐次的鋼液相互滲透的作用。
[0014]本發(fā)明解決了煉鋼廠將2-8爐的鑄余鋼水倒入同一個(gè)渣罐內(nèi)，鑄余鋼水相互滲透凝固成為一個(gè)大的鑄余渣坨，難以破碎和難以回首其中鐵元素的難題，實(shí)現(xiàn)了連鑄機(jī)廢棄的中間包涂料再生利用，增加了其潛在的價(jià)值，彰顯鋼廠廢物循環(huán)再生利用的技術(shù)進(jìn)步。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]本發(fā)明結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
[0016]附圖為鋼水阻斷劑使用的工藝示意圖
[0017]如圖所示:1_渣罐體、2-一次鑄余鋼水、3-層鑄阻斷劑、4-二次鑄余鋼水。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例
[0019]1、方案設(shè)計(jì)
[0020]阻斷劑配制:將煉鋼廠連鑄機(jī)使用后廢棄的中間包涂料，破碎后磨粉，添加少量的轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的二次除塵灰粉末，配制成為鋼水阻斷劑，在一爐鑄余鋼水倒入渣罐以后、在鑄余鋼水的表面加入以上的阻斷劑，能夠?qū)⒉煌瑺t次的鑄余鋼水分隔成為單重較小的鑄余渣鋼，減少了鑄余渣鋼的氧割加工量，對(duì)于優(yōu)化煉鋼廠固廢垃圾的循環(huán)使用和煉鋼過程中處理鑄余大塊的工藝，效果極其顯著，其中轉(zhuǎn)爐的二次除塵灰的成分，見下表。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢渣分層處理鑄余鋼水的工藝，其特征在于:采用120噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，分步實(shí)施； 阻斷劑制備:將廢棄中間包涂料與轉(zhuǎn)爐二次除塵灰，以質(zhì)量百分比75:25配制混合，經(jīng)RH-5型立式拌粉機(jī)攪拌15min后，即得阻斷劑； 其中將廢棄中間包涂料，冷卻到30°C以下，使用PC0606顎式破碎機(jī)，破碎成為5-50mm的顆粒再加入到4R3216的雷蒙磨內(nèi)，制得3_以下的粉末待用； 其中轉(zhuǎn)爐的二次除塵灰的成分質(zhì)量百分比:MgO 1.5-6 %、TFe 45-52%, K2O 0.3-0.5%,Na2O 1-3%、Fe0>20%; 其中使用中間包涂料制作的鋼水阻斷劑的低熔點(diǎn)礦物組織=CaOFe2O3與2Ca0*Fe203的熔點(diǎn)分別是1230。。與14200C ； 添加方法:盛裝鑄 余鋼水的渣罐，每倒入一次鑄余鋼水，即向其表面加入一層鋼水阻斷劑，其中阻斷劑均布在鋼水表面的厚度為3-5cm，間隔15min以后，再向渣罐內(nèi)倒入下一次的鑄余鋼水與鋼水阻斷劑，如此循環(huán)，直到渣罐裝滿鑄余鋼水即可。
【文檔編號(hào)】C21B3/06GK103981305SQ201410147150
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】鐘文斌, 李立明, 徐棟, 趙廣諳, 王豫東, 俞海明, 劉雙碩, 王瑞利, 王洪林, 戴達(dá)奎, 馬輝, 段建勇, 王偉, 姜新平, 李明星 申請(qǐng)人:新疆八一鋼鐵股份有限公司