一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法.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CN109880971A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910266006.6(22)申请日2019.04.03(71)申请人辽宁科技大学地址114044辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人张小芳张慧敏罗旭东游杰刚韩露陈英栾旭李婷李心慰李腾飞(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.C21C7/064(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法(57)摘要一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法，包括以下步骤：1)出渣装料：LF炉正常冶炼结束后，将连续2～3炉LF精炼渣和少量钢水装入脱硫装置内2)钢包抽真空；3)外加电场脱硫：将阴极插入熔渣内部，在外施加一个稳定的电场；4)SO2收集：高温SO2气体通过管道进入SO2收集装置内，SO2气体溶解于SO2收集装置内部的海水中；5)回LF炉再利用。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明的方法简单可靠，脱硫效率高，精炼渣可熔态回用到精炼过程做精炼造渣剂，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，降低精炼造渣过程热损失，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益。也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。CN109880971ACN109880971A权利要求书1/1页1.一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)出渣装料：LF炉正常冶炼结束后，将连续2～3炉LF精炼渣和少量钢水装入脱硫装置内，渣金质量比为5～10，熔渣温度为1300-1400℃；2)抽真空：盖上脱硫装置的钢包盖，先通过气泵把钢包内气体排出，使钢包内的压力达到一定真空度，降低SO2气体分压，有利于SO2气体排出炉外；真空度控制范围为：100Pa～1000Pa。3)外加电场脱硫：将阴极插入熔渣内部，阴极插入深度为熔渣总深度的1/2-2/3处，在外施加一个稳定的电场，把炉外O2通过阴极固体电解质传导到熔渣中，并与熔渣中S发生反应产生SO2气体并排除钢包外；外加直流电源的输出电压U＜UE，UE为阴极固体电解质的分解电压，外加直流电源的输出电流I为1～10A；4)SO2收集：高温SO2气体通过管道进入SO2收集装置内，SO2气体溶解于SO2收集装置内部的海水中，形成亚硫酸盐或硫酸盐，减少了SO2排出空气中对环境污染；海水的盐度大于4.5wt％，碱度大于3.4mmol·L-1；5)回LF炉再利用：当熔渣中供电硫脱一段时间后停止供电，将阴极升起，打开钢包盖，将熔渣重新装入LF炉作为预熔渣进行钢水脱硫；供电脱硫时间为(S)0为熔渣初始S质量百分含量，(S)t为熔渣t时刻的S质量百分含量，K为脱硫速率，单位1/min，K＝0.012～0.021。2.一种如权利要求1所述的LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法采用的脱硫装置，其特征在于，包括钢包、阴极、阳极、SO2收集装置、电极升降装置、气泵，所述阴极安装在电极升降装置上从钢包上方伸入钢包中的熔渣内，所述阳极从钢包底部伸入钢包底部的钢水中，阴极和阳极连接直流电源，所述SO2收集装置通过管道连通钢包上部，在连通管道上安装气泵，所述钢包底部为斜坡，在斜坡的最底端设有出钢口。2CN109880971A说明书1/5页一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法技术领域[0001]本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种LF炉精炼渣熔融态循环再利用的方法。背景技术[0002]LF精炼渣最高效的利用途径为冶金回用，同时LF精炼废渣熔点低、熔化速度快、碱度高、氧化性低的特点，可以热态回用于精炼过程。但由于LF精炼废渣中S含量较高，在冶金回用时会发生钢液“回硫”现象，从而限制了LF精炼废渣的回收再利用。因此，LF精炼渣除硫成为LF精炼渣回用的关键技术环节。[0003]目前，国内外学者对去除LF精炼废渣中硫的研究方法主要从固态高温氧化法、固态水热浸出法、熔融态(热态)氧化法等方面进行了报道。氧化法脱硫主要是在高温时将渣中的硫元素氧化为气态物质以脱除。《TheIronandSteelInstituteofJapan》杂志第48卷第21期刊登了日本学者KobayashiJ等人题为《RegenerationProcessofDesulphurizationSlagContainingCaF2byOxidation》的论文，该论文介绍了将冷却后的精炼废渣粉碎到0.074mm以下，在1100℃下通入79％Ar+21％O2的混合气体，进行氧化焙烧脱硫，脱硫率在50％左右，脱硫后精炼渣可以循环利用。《Metallurgy》杂志1987年第10期刊登了Bigeev等人题为《