煤矸石作為轉(zhuǎn)爐抑渣劑的應(yīng)用以及轉(zhuǎn)爐抑渣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程的抑渣技術(shù)，尤其是一種煤矸石作為轉(zhuǎn)爐抑渣 應(yīng)用以及轉(zhuǎn)爐抑渣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中，渣中FeO對(duì)于爐渣的熔化和磷含量的控制等有著重要的作 用。但是在實(shí)際生產(chǎn)中常常由于過(guò)程中爐渣FeO過(guò)高，渣鋼反應(yīng)不平衡給冶煉帶來(lái)諸多問(wèn) 題。FeO過(guò)高造成鐵耗高；吹煉過(guò)程噴濺風(fēng)險(xiǎn)增大，污染環(huán)境；降低爐渣脫硫能力；提高鋼水 的氧化性，對(duì)鋼水質(zhì)量及耐材造成影響；拉碳倒渣及出鋼困難，存在一定安全隱患。
[0003] 抑制FeO過(guò)高的方法一般為使用含有碳、菱鎂礦及燒結(jié)鎂粉等原料壓球后進(jìn)行壓 渣處理；首鋼采用動(dòng)力煤作為原料，壓球后進(jìn)行壓渣操作。這兩種方法均能夠取得較好的效 果，但是由于工藝復(fù)雜，經(jīng)過(guò)壓球等環(huán)節(jié)后成本大幅度增加，使該工藝的經(jīng)濟(jì)性受到較大影 響；浪費(fèi)了資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低的煤矸石作為轉(zhuǎn)爐抑渣劑 的應(yīng)用；本發(fā)明還提供了一種轉(zhuǎn)爐抑渣的方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：煤矸石作為轉(zhuǎn)爐抑渣劑在轉(zhuǎn) 爐吹煉過(guò)程中的應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明所述煤矸石為轉(zhuǎn)爐抑渣劑的基料。
[0007] 本發(fā)明所述煤矸石主要成分的質(zhì)量百分含量為：Si02 30%~51%，A1203 15%~ 25%，F(xiàn)e203 2% ~8%，CaO 1% ~4%，MgO 1% ~3%，C 20% ~30%，S < 1%。
[0008] 本發(fā)明所述煤矸石中還含有水6~10wt%。
[0009] 本發(fā)明所述煤矸石中：粒度30mm~50mm之間的含量彡80wt%，粒度10mm以下的 含量< 10wt%，粒度10mm~30_的含量< 10wt%。
[0010] 本發(fā)明主要化學(xué)組分的作用機(jī)理為： Si02+Al203:調(diào)整泡沫渣的組分，降低其熔點(diǎn)，降低局部爐渣的發(fā)泡性。
[0011] C:和轉(zhuǎn)爐渣中的FeO發(fā)生反應(yīng)，降低爐渣的FeO含量，增加爐渣的表面張力從而控 制泡沫渣產(chǎn)生；所涉及的化學(xué)反應(yīng)見(jiàn)式(一）： C+(Fe0)=Fe+C0 (-）。
[0012] 水分作用：煤矸石在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐熔渣時(shí)，由于高溫和水分的作用迅速發(fā)生炸裂，其產(chǎn) 生的動(dòng)能將碎裂的小塊抑渣劑輸送到熔池各個(gè)角落，反應(yīng)面積大幅度增加且能破壞已經(jīng)形 成的氣泡；使抑渣效果大幅度增加。考慮運(yùn)輸，儲(chǔ)存等原因，水分控制在6~10wt%。
[0013] S :S含量為原料帶入的雜質(zhì)，本發(fā)明中S含量要求小于lwt%。
[0014] 粒度：考慮抑渣劑的反應(yīng)性及投料設(shè)備等因素，基本粒度控制30~50mm，考慮物 料基本特性允許粒度l〇mm以下10%，10mm~30mm之間10%〇
[0015] 本發(fā)明方法為：采用煤矸石作為抑渣劑基料，吹煉過(guò)程抑渣時(shí)每次加入量為1~ 3kg/噸鋼，倒?fàn)t及出鋼過(guò)程抑渣時(shí)每次加入量0. 2~0. 5kg/噸鋼。
[0016] 本發(fā)明方法中，轉(zhuǎn)爐吹煉40%之前，每次抑渣時(shí)加入抑渣劑1~2kg/噸鋼。
[0017] 本發(fā)明方法中，轉(zhuǎn)爐吹煉40%之后，每次抑渣時(shí)加入抑渣劑1~3kg/噸鋼。
[0018] 本發(fā)明方法中，吹煉終點(diǎn)提槍后加入抑渣劑1~2kg/噸鋼，鎮(zhèn)靜10~30s后直接 出鋼。
[0019] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明使用少量抑渣劑即可達(dá)到較好 的抑渣效果；可有效控制轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程噴濺。由于原料價(jià)格低廉，加工工藝簡(jiǎn)單，抑渣劑的 成本僅為原工藝的10%~30% ;且有效地避免了原煤或鎂資源的浪費(fèi)。
[0020] 本發(fā)明方法針對(duì)吹煉過(guò)程氧化鐵過(guò)高軟吹，吹煉終點(diǎn)倒?fàn)t困難，補(bǔ)吹后出鋼溢渣 等情況，加入上述抑渣劑，可有效的降低爐渣氧化鐵，達(dá)到控制噴濺、快速出鋼的目的。本發(fā) 明方法對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響，且節(jié)約了資源降低了成本，在煉鋼生產(chǎn)廠中有推廣應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用煤矸石作為抑渣劑基料，吹煉過(guò)程發(fā)生轉(zhuǎn)爐一氧化碳曲線 異常升高、迅速降低或已造成爐口溢渣時(shí)，需要加入抑渣劑進(jìn)行抑渣，每次加入量為1~ 3kg/噸鋼；其中，轉(zhuǎn)爐吹煉40%之前發(fā)生時(shí)，加入抑渣劑1~2kg/噸鋼，最好為lkg/噸鋼； 轉(zhuǎn)爐吹煉40%之后發(fā)生時(shí)，加入抑渣劑1~3kg/噸鋼，最好為2kg/噸鋼。吹煉終點(diǎn)可采用 倒渣出鋼的方式；還可優(yōu)選采用提槍后加入抑渣劑1~2kg/噸鋼，鎮(zhèn)靜10~30s后不倒渣 直接出鋼的方式；最好加入抑渣劑lkg/噸鋼，鎮(zhèn)靜10s后直接出鋼。本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法在 倒?fàn)t及出鋼過(guò)程需要抑渣時(shí)，每次抑渣劑的加入量為0. 2~0. 5kg/噸鋼。
[0022] 本發(fā)明所述煤矸石主要成分的質(zhì)量百分含量為：Si02 30%~51%、A1203 15%~ 25%、Fe203 2% ~8%、CaO 1% ~4%、MgO 1% ~3%、C 20% ~30%、S < 1%、水 6 ~10wt%，以及 其他雜質(zhì)。其中，30mm <粒度< 50mm之間的含量彡80wt%，粒度< 10mm的含量< 10wt%， 10mm < 粒度 < 30mm 的含量< 10wt%。
[0023] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。下述實(shí)施例中，采用表1中 成分含量的煤矸石作為轉(zhuǎn)爐抑渣劑基料。
[0024] 表1:各實(shí)施例所用抑渣劑成分含量（wt%)
實(shí)施例1 :本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
[0025] 100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；入爐鐵水C含量4. 23wt%、Si含量0? 66wt%、P含量 0. 0133wt%、Ti含量0. 008wt%，鐵水溫度1320°C。鐵水重量105. 3噸，廢鋼重量為15. 2噸。
[0026] 由于入爐鐵水硅含量偏高，轉(zhuǎn)爐吹氧量到25%時(shí)，煙氣檢測(cè)系統(tǒng)顯示C0含量升高 速度加快，預(yù)示有噴濺風(fēng)險(xiǎn)；通過(guò)高位料倉(cāng)加入抑渣劑l〇〇kg，其他工藝?yán)^續(xù)按照模型設(shè)定 自動(dòng)執(zhí)行，C0含量曲線恢復(fù)正常，未發(fā)生前期溢渣噴濺。終點(diǎn)情況：終點(diǎn)C為0. 054wt%，P 為0. 013wt%，溫度為1646°C ;終點(diǎn)控制良好，全部命中目標(biāo)，終渣全鐵15. 6wt%。
[0027] 實(shí)施例2 :本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
[0028] 100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；入爐鐵水C含量4. 33