一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，轉(zhuǎn)爐除塵灰作為煉鋼工藝流程中的衍生物，目前，我國(guó)轉(zhuǎn)爐除塵灰綜合利用率較低，利用水平相對(duì)比較落后，大多屬于初級(jí)利用，通常用回填工程材料及返回?zé)Y(jié)等，剩余的仍然作為廢物遺棄，繼續(xù)堆積。然而在上述這些方面的應(yīng)用沒(méi)能充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐除塵灰的價(jià)值，且存在著嚴(yán)重弊端。轉(zhuǎn)爐除塵灰具有很高的氧化亞鐵含量，主要成分 W (CaO): 12 ?26% ; W(Si02):1 ?4% ;W (FeO): 20 ?35% ; W(TFe): 55 ?70%，粒度99% < 0.1mm，是半鋼脫磷預(yù)處理的一種氧化劑，以轉(zhuǎn)爐除塵灰作為半鋼脫磷劑可以顯著降低脫磷成本，以最小成本獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，從而提高半鋼脫磷效果，解決了轉(zhuǎn)爐除塵灰排放問(wèn)題，做到資源的二次利用，降低工序消耗。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，所述脫磷劑中含有轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程回收的除塵灰成分；所述半鋼溫度為1320?1420°C，脫磷前半鋼P(yáng)含量彡0.150%。
[0005]本發(fā)明所述半鋼C含量彡3.7%，Si與Ti含量總和彡0.10%。
[0006]本發(fā)明所述脫磷劑包括除塵灰，鈍化石灰，螢石粉。
[0007]本發(fā)明所述脫磷劑中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰38?44份，鈍化石灰49?55份，螢石粉4?15份。
[0008]本發(fā)明所述半鋼溫度高于1350°C時(shí)，脫磷過(guò)程中不進(jìn)行吹氧，直接噴吹脫磷劑。
[0009]本發(fā)明所述脫磷過(guò)程中，總噴吹脫磷劑速度為50?130kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底300?600mm。
[0010]本發(fā)明所述脫磷過(guò)程中，鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為25?80kg/min，除塵灰粉噴吹速度為25?80kg/min。
[0011]本發(fā)明所述脫磷過(guò)程中，氮?dú)鈬姶盗髁??9Nm3/min，噴吹槍位為1000?1500mm ；脫磷氧槍壓力0.3?0.8MPa，吹氧流量12?30Nm3/min。
[0012]本發(fā)明所述脫磷過(guò)程中，所述除塵灰TFe:55?70%，F(xiàn)eO:20?35%，CaO:12?26%，S12:1 ?4%ο
[0013]本發(fā)明所述脫磷過(guò)程中，脫磷結(jié)束后，半鋼P(yáng)含量< 0.035%。
[0014]本發(fā)明所依據(jù)的科學(xué)原理:
利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理工藝，半鋼溫度控制在1340?1420°C，從熱力學(xué)條件分析，一方面低溫有利于脫磷反應(yīng)而不利于脫碳反應(yīng)，另一方面半鋼中有大量碳存在，由于碳磷在半鋼中的相互作用，使磷的活度提高，更增加了脫磷傾向，脫磷條件比鋼水脫磷更優(yōu)越。為了在半鋼氧化過(guò)程中能順利地進(jìn)行脫磷，必須加入與P2O5結(jié)合能力很強(qiáng)的堿性氧化物鈍化CaO粉，使之生成穩(wěn)定的磷酸鹽有效進(jìn)行脫磷，除鈍化CaO粉脫磷劑外，還配加鐵礦石粉氧化劑、螢石粉助溶劑和頂吹氧氣，以提高脫磷渣的流動(dòng)性和反應(yīng)能力。脫磷反應(yīng)為:
2 [P] +5 (FeO) +3 (CaO) = 3 (CaO).P205+5 [Fe]
2 [P] +5 (FeO) +4 (CaO) = 4 (CaO).P205+5 [Fe]
氧化條件下，堿性熔渣脫磷反應(yīng)為:
[P]+3/20z+5/2[0] = P043
由反應(yīng)式得知，鈍化CaO粉增加了脫磷渣的堿度，噴吹氧氣與加入除塵灰粉增大了脫磷渣的氧化性，脫磷反應(yīng)為放熱反應(yīng)，半鋼為脫磷渣提供了低溫環(huán)境，另外螢石粉助溶劑改善脫磷渣的物理性質(zhì)，使脫磷效果得到強(qiáng)化。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果為:轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程所產(chǎn)生除塵灰，自身成本低，鐵含量高(TFe:55?70%、FeO:20?35%)，能夠滿足半鋼脫磷條件，可以大幅度減少或完全取代原工藝?yán)描F精粉做脫磷劑，不僅做到資源二次利用，而且有效提高金屬收得率從而降低生產(chǎn)成本，利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理工藝脫磷率達(dá)到75%以上。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
以下提供幾個(gè)具體實(shí)施例:
實(shí)施例1:
一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，半鋼溫度為1320°C，脫磷前半鋼Si+Ti與Mn含量幾乎為痕跡，C:3.76%，P:0.145%。
[0017]所述脫磷劑添加量為35kg/噸鋼，其中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰38份，鈍化石灰 50 份，螢石粉 10 份。除塵灰 TFe:60%, FeO:20%，CaO:12%，S12:2%0
[0018]總噴吹脫磷劑速度為100kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底600_。
[0019]鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為60-80kg/min，除塵灰粉噴吹速度為30_40kg/min。
[0020]氮?dú)鈬姶盗髁?Nm3/min，噴吹槍位為1500mm ;脫磷氧槍壓力0.3MPa，吹氧流量12Nm3/min，供氧時(shí)間 1min0 脫磷結(jié)束后，C:3.60%，P:0.030%，脫磷率為 79.3%。
[0021]實(shí)施例2:
一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，半鋼溫度為1340°C，脫磷前半鋼Si+Ti與Mn含量幾乎為痕跡，C:3.90%，P:0.120%。
[0022]所述脫磷劑添加量為31kg/噸鋼，其中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰40份，鈍化石灰 49 份，螢石粉 4 份。除塵灰 TFe:55%，F(xiàn)eO:30%，CaO:15%，S12:1%。
[0023]總噴吹脫磷劑速度為120kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底500mm。
[0024]鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為60-80kg/min，除塵灰粉噴吹速度為30_40kg/min。
[0025]氮?dú)鈬姶盗髁?Nm3/min ;脫磷氧槍壓力0.8MPa，吹氧流量30Nm3/min，噴吹槍位為1500mm，供氧時(shí)間5min。脫磷結(jié)束后，半鋼C:3.70%，P:0.030%，脫磷率為75.0%。
[0026]實(shí)施例3:
一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，半鋼溫度為1380°C，脫磷前半鋼Si+Ti與Mn含量幾乎為痕跡，C:4.10%，P:0.128%。
[0027]所述脫磷劑添加量為28kg/噸鋼，其中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰42份，鈍化石灰 50 份，螢石粉 8 份。除塵灰 TFe:55%，F(xiàn)eO:30%，CaO:20%，S12: 4%。
[0028]總噴吹脫磷劑速度為100kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底300mm。
[0029]鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為50-70kg/min，除塵灰粉噴吹速度為30_40kg/min。
[0030]氮?dú)鈬姶盗髁?Nm3/min，噴吹槍位為1000mm。脫磷結(jié)束后，半鋼C:3.89%，P:0.029%，脫磷率為 77.3%ο
[0031]實(shí)施例4:
一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，半鋼溫度為1395°C，脫磷前半鋼Si+Ti與Mn含量幾乎為痕跡，C:4.20%，P:0.147%。
[0032]所述脫磷劑添加量為28kg/噸鋼，其中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰44份，鈍化石灰 53 份，螢石粉 12 份。除塵灰 TFe:70%，F(xiàn)eO:35%，CaO:26%，S12:1%。
[0033]總噴吹脫磷劑速度為90kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底400mm。
[0034]鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為50-70kg/min，除塵灰粉噴吹速度為25_35kg/min。
[0035]氮?dú)鈬姶盗髁?Nm3/min，噴吹槍位為1200mm。脫磷結(jié)束后，半鋼C:3.89%，P:0.028%，脫磷率為 81.0%。
[0036]實(shí)施例5:
一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，半鋼溫度為1420°C，脫磷前半鋼Si+Ti=0.10%，C:3.7%，P:0.150%。
[0037]所述脫磷劑添加量為40kg/噸鋼，其中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰44份，鈍化石灰 55 份，螢石粉 15 份。除塵灰 TFe:39%，F(xiàn)eO:34%，CaO:20%，S12:1.5%。
[0038]總噴吹脫磷劑速度為115kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底350mm。
[0039]鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為25-35kg/min，除塵灰粉噴吹速度為70_80kg/min。
[0040]氮?dú)鈬姶盗髁?Nm3/min，噴吹槍位為1200mm。脫磷結(jié)束后，半鋼C:3.5%，P:
0.035%，脫磷率為 76.7%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，所述脫磷劑中含有轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程回收的除塵灰成分；所述半鋼溫度為1320?1420°C，脫磷前半鋼P(yáng)含量彡0.150%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述半鋼C含量彡3.7%，Si與Ti含量總和< 0.10%ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷劑包括除塵灰，鈍化石灰，螢石粉，添加量為28-40kg/噸鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷劑中各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:除塵灰38?44份，鈍化石灰49?55份，螢石粉4?15份。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述半鋼溫度高于1350°C時(shí)，脫磷過(guò)程中不進(jìn)行吹氧，直接噴吹脫磷劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷過(guò)程中，總噴吹脫磷劑速度為50?130kg/min，噴粉槍槍頭距離脫磷包底300?600mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷過(guò)程中，鈍化石灰和螢石粉噴吹速度為25?80kg/min，除塵灰粉噴吹速度為25?80kg/min。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷過(guò)程中，氮?dú)鈬姶盗髁??9Nm3/min，噴吹槍位為1000?1500_ ;脫磷氧槍壓力0.3?0.8MPa，吹氧流量12?30Nm3/min。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷過(guò)程中，所述除塵灰TFe:55?70%，F(xiàn)eO:20?35%，CaO:12?26%，S12:1 ?4%ο10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助的半鋼脫磷預(yù)處理的方法，其特征在于，所述脫磷過(guò)程中，脫磷結(jié)束后，半鋼P(yáng)含量< 0.035%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用轉(zhuǎn)爐除塵灰輔助半鋼脫磷預(yù)處理的方法，屬冶金鐵水技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案是：提釩后半鋼盛放于脫磷專用包，加入脫磷劑脫磷，所述脫磷劑中含有轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程回收的除塵灰成分；所述半鋼溫度為1320～1420℃，脫磷前半鋼P(yáng)含量≤0.150%。本發(fā)明利用除塵灰鐵含量高（TFe：55～70%，F(xiàn)eO：20～35%），根據(jù)半鋼磷含量及溫度，將除塵灰、石灰粉、螢石粉按一定的配比通過(guò)專用噴槍噴入盛放在脫磷包半鋼進(jìn)行噴粉脫磷，不僅提高半鋼的脫磷效率而且實(shí)現(xiàn)了使轉(zhuǎn)爐達(dá)到少渣煉鋼、縮短冶煉周期、提高生產(chǎn)能力，同時(shí)解決了轉(zhuǎn)爐除塵灰排放問(wèn)題。
【IPC分類】C21C7/064
【公開(kāi)號(hào)】CN105063279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510503335
【發(fā)明人】康愛(ài)元, 國(guó)富興, 康毅, 楊坤, 連慶, 武鋒
【申請(qǐng)人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月17日