一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111996314A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202010761207.6(22)申请日2020.07.31(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人孙群宋吉锁王一名杜林吴春杰何海龙李伟东(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.C21B3/04(2006.01)C21B13/08(2006.01)C04B7/147(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法(57)摘要一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，具体包括：配加焦粉量按转炉渣量的3wt％‑10wt％进行配比，河沙的配加量按转炉渣量的6wt％‑10wt％配比。转炉出渣分批加入焦粉造泡沫渣，保证转炉渣的初始温度在1600℃以上；氮气搅拌并加入河沙：静置、冷却；翻罐出铁。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明能够实现将转炉渣中80％以上的含铁氧化物还原成金属铁，实现铁资源的利用；2)改质后的转炉渣用在矿渣水泥当中，可以代替部分水泥熟料；3)还原含铁氧化物过程中，部分磷酸盐被还原成五氧化二磷，实现气化脱磷，避免了部分磷进入生铁中，防止磷的富集。CN111996314ACN111996314A权利要求书1/1页1.一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，其特征在于，具体包括：1)配料：配加焦粉量按转炉渣量的3wt％-10wt％进行配比，河沙的配加量按转炉渣量的6wt％-10wt％配比；2)转炉出渣分批加入焦粉造泡沫渣：利用渣罐作为反应容器，保证转炉渣的初始温度在1600℃以上；3)氮气搅拌并加入河沙：倒渣后用吹气枪插入渣的液面800mm以下，吹氮气搅拌3-8分钟，随着吹氮气搅拌的进行分批加入河沙对转炉渣进行改质；4)静置、冷却：氮气搅拌处理后将渣罐吊置罐座上空冷2-6个小时，然后向渣罐外壁打水冷却或者水浴冷却，冷却时间为24小时以上；5)翻罐出铁：将冷却后的渣罐翻转倒扣到地面，渣和铁自然分层，且改质后的转炉渣疏松自然粉碎，渣铁实现分离。2.根据权利要求1所述的一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，其特征在于，上述步骤2)中所述转炉渣分三次倒入渣罐，随着转炉渣的倒入，所述焦粉分三批加入。3.根据权利要求1所述的一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，其特征在于，所述转炉渣中FeO含量为14wt％-25wt％,转炉渣中SiO2含量为12wt％-24wt％。4.根据权利要求1所述的一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，其特征在于，所述焦粉中C≥97wt％，S≤0.35wt％，H2O≤1.0wt％。5.根据权利要求1所述的一种利用转炉渣还原氧化铁皮提铁的方法，其特征在于，所述吹气枪的内径为Φ12-28mm，吹气枪的工作压力是0.3-0.6MPa，氮气流量控制在40-60m3/h。2CN111996314A说明书1/3页一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法。背景技术[0002]转炉渣作为炼钢产生的副产品，由于含有很多金属氧化物，晶相不稳定，利用率非常低。转炉渣的目前利用率只有20-30％，大部分都是堆放，占用和污染土地。转炉渣含铁量20-30％，不加以利用也是资源的浪费。同时转炉渣出渣温度在1600度左右，巨大的热能也没得到利用。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，本发明是在转炉出渣过程中分批次加入焦粉作为还原剂，利用熔融态转炉渣蕴含的热量，焦粉把转炉渣中铁的氧化物还原成铁。[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：[0005]一种利用碳还原热态转炉渣提铁的方法，通过对铁氧化物的还原、还原铁的聚集长大、沉降、分离，从转炉渣中提铁，具体包括：[0006]1)配料：配加焦粉量按转炉渣量的3wt％-10wt％进行配比，河沙的配加量按转炉渣量的6wt％-10wt％配比。[0007]2)转炉出渣分批加入焦粉造泡沫渣：利用渣罐作为反应容器，转炉出钢温度1630-1700℃，保证转炉渣的初始温度在1600℃以上，出钢后不溅渣直接向渣罐内倒入部分转炉渣，将罐底铺满，再往渣罐人工投入部分焦粉，转炉渣逐渐发泡，加入的碳会与渣中FeO反应生成CO，由于转炉渣子粘度比较高CO气体排出受阻，转炉渣发泡俗称泡沫渣。同时部分碳溶于新生成的铁中，部分碳溶解在渣中，形成固、液、气三相混溶的乳化现象形成泡沫渣。随着泡沫渣的逐渐消解再小流缓慢向渣罐倒渣，利用倒渣的渣流冲击力的动力学条件让渣中的铁的氧化物继续与焦粉接触反应；渣子继续泡沫化并逐渐消解