本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐調(diào)渣處理方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)是近二十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，目前在各大鋼廠得到了廣泛的應(yīng)用，顯著提高了轉(zhuǎn)爐爐齡。該方法是在轉(zhuǎn)爐出鋼后留下部分終渣，并加入適量的調(diào)渣劑，使?fàn)t渣具有合適的粘度和耐火度，再用氧槍向爐渣噴吹高壓氮?dú)猓瑳_擊爐渣，使?fàn)t渣飛濺到爐襯上，在爐襯表面形成一層抗侵蝕的保護(hù)層，達(dá)到保護(hù)爐襯的目的。在轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前對(duì)留渣進(jìn)行調(diào)渣處理時(shí)，通常采用向留渣中加入鎂砂、菱鎂石或白云石等富含氧化鎂的礦物或預(yù)先制備的專(zhuān)用調(diào)渣劑等來(lái)提高渣中的氧化鎂含量，使渣中的氧化鎂含量達(dá)到飽和或超飽和狀態(tài)，提高爐渣的耐火度和粘度，使?fàn)t渣達(dá)到濺渣工藝要求。我國(guó)是鎂礦資源比較豐富的國(guó)家，為鋼鐵企業(yè)的順利運(yùn)行提供了重要的保障。鋼鐵企業(yè)是鎂資源消耗的大戶(hù)，每年在轉(zhuǎn)爐煉鋼以及耐火材料方面消耗量巨大。然而近些年來(lái)，隨著全世界及我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，鋼鐵企業(yè)每年在環(huán)保方面的投入越來(lái)越大，建設(shè)“綠色型鋼鐵企業(yè)”迫在眉睫。另外，由于近些年來(lái)鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)非常嚴(yán)峻，“降本增效”成了目前鋼鐵行業(yè)的又一重要課題。面對(duì)環(huán)保和成本的雙重壓力，有些企業(yè)嘗試在廢舊耐火材料再利用方面做了大量的工作。
用后中包鎂質(zhì)涂料中富含氧化鎂，尤其是未燒結(jié)部分，氧化鎂含量高達(dá)87％以上。而對(duì)于用后中包鎂質(zhì)涂料的處理目前主要是直接廢棄，采用掩埋或堆積方法處理掉。這樣既是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，也是對(duì)環(huán)境的極大破壞。然而，由于我國(guó)鎂礦資源豐富，鎂產(chǎn)品價(jià)格便宜，因此，對(duì)于這些富含氧化鎂較高的用后中包鎂質(zhì)涂料的再利用方面并未得到充分的重視。轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理階段需要向留渣中加入大量的富含氧化鎂的礦物作調(diào)渣劑，如果能夠?qū)⒂煤笾邪V質(zhì)涂料簡(jiǎn)單處理后進(jìn)行濺渣護(hù)爐的調(diào)渣劑使用，將會(huì)使廢棄的中包鎂質(zhì)涂料得到應(yīng)用，同時(shí)也會(huì)降低轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐成本和為環(huán)保事業(yè)做出一定的貢獻(xiàn)。
CN1158902A公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐方法。該發(fā)明的技術(shù)方案是在出鋼前的吹煉過(guò)程中，向爐內(nèi)分批加入輕燒白云石。出鋼后，向殘留爐渣中加入調(diào)渣劑，調(diào)渣劑的化學(xué)成分(重量％)為：鎂砂20～40％，輕燒白云石30～60％，菱鎂球0～30％，生白云石0～35％。加入調(diào)渣劑后，向爐渣中噴吹高壓氮?dú)?，沖擊爐渣，使?fàn)t渣飛濺到爐襯上，在爐襯表面形成一層抗侵蝕的保護(hù)層，保護(hù)爐襯。
CN102392097A公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理方法。該發(fā)明的技術(shù)方案是采用焦粉、鎂砂、鈦白粉作調(diào)渣劑，利用焦粉降低留渣中的氧化鐵，并與鈦白粉反應(yīng)生成高熔點(diǎn)的碳化鈦，碳化鈦與鎂砂協(xié)同作用來(lái)提高渣的粘度和熔化溫度，改善濺渣護(hù)爐效果，使轉(zhuǎn)爐爐襯壽命大幅度提高。
這些濺渣護(hù)爐工藝在調(diào)渣處理階段都是使用富含氧化鎂的礦物等作調(diào)渣劑，因此存在一定的購(gòu)置成本，造成轉(zhuǎn)爐煉鋼成本高、污染環(huán)境等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種節(jié)能環(huán)保型的轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐調(diào)渣方法，利用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料，在轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前加入到轉(zhuǎn)爐留渣中，完全代替常規(guī)加入的鎂砂、菱鎂石等富含氧化鎂的礦物或?qū)Ｓ脿t渣調(diào)渣劑，對(duì)爐渣進(jìn)行調(diào)渣處理。
一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐調(diào)渣方法，是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐調(diào)渣方法，其工藝步驟為：
轉(zhuǎn)爐煉鋼出鋼后采取留渣操作；出鋼后，向轉(zhuǎn)爐留渣中加入焦炭、用后中包鎂質(zhì)涂料作調(diào)渣劑對(duì)爐內(nèi)留渣進(jìn)行調(diào)渣處理，然后進(jìn)行濺渣操作；在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、不增加設(shè)備、不影響其它工序的前提下，實(shí)現(xiàn)采用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料代替常規(guī)使用的鎂砂、菱鎂石等富含氧化鎂的礦物或?qū)Ｓ谜{(diào)渣劑對(duì)留渣進(jìn)行調(diào)渣處理。
轉(zhuǎn)爐煉鋼出鋼后的留渣量為轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量的1～4％；留渣量低于1％，濺渣護(hù)爐時(shí)不能形成足夠厚度的濺渣層且不能有效地進(jìn)行濺渣掛渣。留渣量大于4％，調(diào)渣處理時(shí)將增加調(diào)渣劑的消耗量，增加濺渣護(hù)爐的成本。
焦炭的加入量按照可將留渣中的氧化鐵含量控制在轉(zhuǎn)爐出鋼后留渣質(zhì)量的8～12％。焦炭作為還原劑還原留渣中的氧化鐵，在濺渣護(hù)爐前將留渣中的氧化鐵含量控制在合適的范圍內(nèi)。氧化鐵含量低于8％，渣的粘度太大，渣不易濺起，也增加濺渣時(shí)氣體壓力和流量，增加成本。另外，氧化鐵含量調(diào)的越低，消耗的焦炭成本也增加。氧化鐵含量高于12％，渣的粘度太小，熔點(diǎn)太低，濺起的爐渣不易掛在爐壁上，同時(shí)渣的耐火耐蝕性差，起不到保護(hù)爐襯的作用。
用后中包鎂質(zhì)涂料的加入量依據(jù)其氧化鎂含量和按照可將留渣中的氧化鎂含量控制在轉(zhuǎn)爐出鋼后留渣質(zhì)量的9～16％。此用后中包鎂質(zhì)涂料加入的目的是提高渣中的氧化鎂含量以提高渣的熔點(diǎn)和粘度，提高濺渣護(hù)爐時(shí)的掛渣量和掛渣層的耐火耐蝕性能。渣中氧化鎂含量低于9％時(shí)，爐渣的粘度太小，熔點(diǎn)太低，濺起的爐渣不易掛在爐壁上，同時(shí)爐渣的耐火耐蝕性低，起不到保護(hù)爐襯的作用。渣中的氧化鎂含量高于16％，爐渣的粘度太大，爐渣不易濺起，爐壁上的濺渣層不均勻，同時(shí)要求濺渣氣體的壓力和流量更大，增加煉鋼成本。
留渣調(diào)渣處理后進(jìn)行濺渣操作時(shí)，濺渣氣體氮?dú)鈮毫刂圃?.0～1.4Mpa，流量控制在750～900Nm3/min；濺渣氣體壓力和流量太小，爐渣不易濺起或?yàn)R起的爐渣量太少且能量和 高度不夠，上部爐襯很難濺上爐渣，濺起的爐渣不易粘結(jié)到爐襯上且濺渣層厚度不均勻，濺渣層起不到保護(hù)爐襯的作用。濺渣氣體壓力和流量太大，對(duì)設(shè)備條件要求太高，增加煉鋼成本，也是不必要的。
留渣調(diào)渣處理后進(jìn)行濺渣操作時(shí)，槍頭與渣面之間的距離控制在0.8～2.6m范圍內(nèi)，采取變化槍位。吹氮時(shí)間為3～4min。在濺渣操作時(shí)，應(yīng)使?fàn)t襯各個(gè)部位都能夠?yàn)R上一層厚度均勻的爐渣。為了獲得不同的濺渣量和濺渣高度，頂吹氣體槍位根據(jù)具體情況是不斷變化的；為了保證足夠的濺渣層厚度，應(yīng)保證濺渣時(shí)間不低于3min。但為了不影響生產(chǎn)順行，濺渣時(shí)間不宜超過(guò)4min。
采用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料代替常規(guī)使用的鎂砂、菱鎂石等富含氧化鎂的礦物或?qū)Ｓ脼R渣護(hù)爐調(diào)節(jié)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理，將廢棄物變費(fèi)為寶，將大大地節(jié)約煉鋼成本，同時(shí)減少了廢棄的中包鎂質(zhì)涂料給環(huán)境造成的危害，解決了用后中包鎂質(zhì)涂料的占地堆積問(wèn)題，降低了鎂資源的浪費(fèi)，因此，采用用后中包鎂質(zhì)涂料進(jìn)行濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理必將創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1：
針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐冶煉，實(shí)施本發(fā)明：
操作步驟如下：
轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后在1670℃出鋼，出鋼后采取留渣操作，留渣量為轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量的1.7％，經(jīng)計(jì)算渣量為4500Kg左右。出鋼后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)留渣中加入焦炭34Kg、用后中包鎂質(zhì)涂料212Kg作為濺渣護(hù)爐調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)渣處理，調(diào)渣后爐渣的成分中氧化鐵含量重量百分比為12％，氧化鎂含量重量百分比為12％。
加入調(diào)渣劑后進(jìn)行濺渣護(hù)爐操作。氧槍吹入的氮?dú)鈮毫?.25Mpa，槍頭與渣面之間的距離控制在0.8～2.6m范圍內(nèi)，采取變化槍位。氮?dú)饬髁繛?00～880Nm3/min，吹氮時(shí)間為3.5min。
濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。采用本方法進(jìn)行濺渣護(hù)爐，轉(zhuǎn)爐補(bǔ)爐次數(shù)大大減少，補(bǔ)爐料消耗大幅降低，轉(zhuǎn)爐爐齡大幅提高。
實(shí)施例2：
針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐冶煉，實(shí)施本發(fā)明：
操作步驟如下：
轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后在1680℃出鋼，出鋼后采取留渣操作，留渣量為轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量的2.3％，經(jīng)計(jì)算渣量為6000Kg左右。出鋼后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)留渣中加入焦炭66.7Kg、用后中包鎂質(zhì)涂料483Kg作為濺渣護(hù)爐調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)渣處理，調(diào)渣后爐渣的成分中氧化鐵含量重量百分比為10％，氧化鎂含量重量百分比為15％。
加入調(diào)渣劑后進(jìn)行濺渣護(hù)爐操作。氧槍吹入的氮?dú)鈮毫?.4Mpa，槍頭與渣面之間的距離控制在0.8～2.6m范圍內(nèi)，采取變化槍位。氮?dú)饬髁繛?00～900Nm3/min，吹氮時(shí)間為4min。
濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。采用本方法進(jìn)行濺渣護(hù)爐，轉(zhuǎn)爐補(bǔ)爐次數(shù)大大減少，補(bǔ)爐料消耗大幅降低，轉(zhuǎn)爐爐齡大幅提高。