尾渣在120t转炉上的应用

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/1/10来源:《科技新时代》2018年11期文/孙学刚 韩东亚
[导读]针对炼钢环节产生出的尾渣,八钢公司炼钢厂秉持“变废为宝”的理念,将其应用于转炉冶炼过程中替代一部分的活性石灰。

(新疆八一钢铁股份有限公司  新疆  乌鲁木齐 830022)
        摘 要:针对炼钢环节产生出的尾渣,八钢公司炼钢厂秉持“变废为宝”的理念,将其应用于转炉冶炼过程中替代一部分的活性石灰。通过八钢120t转炉的生产实践表明,在冶炼过程中加入尾渣不仅能够直接降低石灰消耗,同时可以有助于转炉前期化渣,提高转炉的脱磷率,降低转炉生产成本。
        关键词:尾渣  渣料  脱磷
        1.前言
        我国作为世界上最大的钢铁生产国,每年大约产生钢渣7000万吨,而这些钢渣的利用率不足25%。八钢公司第二炼钢厂建有120t顶底复吹转炉三座,具备年产钢能力420万吨,每年产生的炼钢尾渣约合30万吨。目前钢渣的利用主要是回收其中的铁,一般采用热闷或破碎的方法得到富铁钢渣作为炼钢或炼铁的原料,而尾渣则大部分被堆弃,造成了资源浪费和环境污染。如何能够有效的实现尾渣的高效利用是摆在八钢面前的一大难题。
        2.八钢尾渣的理化特性
        为了进一步实现转炉尾渣的循环利用,八钢公司炼钢厂针对转炉钢渣含铁高、碱度高、预熔性好的特点,尝试在转炉冶炼过程中使用的有效途径,一方面解决尾渣利用问题,再者希望能够替代一部分转炉辅料,降低生产成本。
        表1 八钢120t转炉尾渣成分
        

        由表1可知,尾渣成分基本接近转炉渣成分,碱度为2.88、(FeO)含量为14.85%,可以使转炉前期炉渣中的(FeO)迅速提高,促进石灰的熔化,促使初期渣的形成,有利于脱磷反应的进行。
        3.尾渣在120t转炉上的试验应用
        3.1尾渣对于脱磷的影响
        目前八钢根据入炉铁水硅的不同,转炉造渣主要采取“单渣法”、“留渣法”、“双渣法”三种方法。为了详细的验证尾渣实际的使用效果,120t转炉针对三种不同的造渣方式进行了现场试验。
        表2 三种不同操作形式平均消耗(单渣、单渣留渣、留渣法配加尾渣)
                 
        图1 入炉铁水硅含量与钢水脱磷率
        由图1可以看出:单渣未留渣操作,[Si]<0.53%时,可以实现脱磷率大于85%;当[Si]>0.53%,脱磷率不稳定,出现了较低的情况。采用留渣操作,脱磷率达到90%以上。采用留渣法配加尾渣操作,在入炉铁水[Si]<0.5%时,脱磷率均在90%以上,当铁水[Si]>0.5%时,脱磷率也在88%以上。
        3.2尾渣对于渣料消耗的影响
        尾渣加入炉内后,提高了转炉脱磷率,由此可以进一步降低石灰消耗。
        试验炉次的石灰消耗如图2所示。
         
         
        图2 尾渣在不同造渣方式时对应的石灰消耗
        由图2可知,留渣法配加尾渣会使石灰消耗量降低。铁水0.4%<[Si%]<0.5%条件下,采用单渣未留渣操作,石灰消耗量平均为45.95kg/t;单渣留渣操作,平均为38.62kg/t;留渣法配加尾渣在入炉铁水[P]<0.20%时,石灰平均消耗为36.11kg/t。
        单渣留渣法配加尾渣可以降低石灰的消耗量,尾渣加入量对降低渣料消耗量的影响如表3所示。
        表3 尾渣加入量与渣料消耗量关系
                 
        图3 尾渣加入量与渣料消耗关系
        通过不断的试验,目前八钢120t转炉已将尾渣列入转炉的常规渣料。120t转炉实际生产过程中,根据铁水成分,规范了每炉次尾渣加入量及石灰加入量,具体如表4所示。
        表4 八钢120t转炉尾渣加入参照表
        

        4结束语
        (1)适量的加入尾渣能够提高转炉冶炼过程中的脱磷率。
        (2)尾渣在转炉冶炼过程中可以适量的替代石灰、白云石,降低生产成本。