一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法及循环利用冶炼方法.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CN108148942A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201711182613.1(22)申请日2017.11.23(71)申请人华北理工大学地址063210河北省唐山市曹妃甸新城渤海大道21号(72)发明人王书桓薛月凯李晨晓赵定国艾立群周朝刚郝华强陈建军(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人佟林松(51)Int.Cl.C21C5/36(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法及循环利用冶炼方法(57)摘要本发明涉及一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法及循环利用冶炼方法，包括：转炉冶炼完毕并出钢出渣后，转炉内留存一部分炉渣；根据炉渣中FeO和P2O5的量计算确定还原剂用量；在顶吹氮气开始溅渣护炉前加入1/2还原剂；溅渣护炉过程全程底吹氮气，转炉底部采用环缝式底吹供气元件；剩余1/2还原剂在降枪吹氮开始后加入并在调渣阶段全部加完，并控制枪位，获得气化脱磷后的炉渣；然后在转炉中兑铁加废钢进行下一炉冶炼，过程中加入新的造渣剂；冶炼完毕后进行出钢操作，以此进行循环冶炼。气化脱磷炉渣循环使用，可降低石灰投入量，提高矿石、石灰石等冷却料用量。同时所留炉渣渣系已经形成，有益于入炉石灰融化，节约生产成本。CN108148942ACN108148942A权利要求书1/1页1.一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：转炉冶炼完毕并出钢后，倾倒出部分炉渣，转炉内留存一部分炉渣；根据剩余炉渣中FeO和P2O5的量计算确定还原剂用量；在顶吹氮气开始溅渣护炉前加入1/2的计算确定还原剂用量；溅渣护炉过程全程底吹氮气，转炉底部采用环缝式底吹喷吹元件，并控制氮气流量；剩余1/2计算确定还原剂用量在降枪吹氮开始后加入并在调渣阶段全部加完，并控制枪位，获得气化脱磷后的炉渣；所述气化脱磷后的炉渣保留在转炉中用于下一炉的冶炼。2.如权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，所述留存一部分炉渣的量为1/2-2/3全部渣量。3.如权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，其中的还原剂为焦粉。4.如权利要求2所述的脱磷方法，其特征在于，所述焦粉粒度要求在8mm～10mm之间，小于8mm焦粉粒度不大于5％。5.如权利要求3所述的脱磷方法，其特征在于，焦粉加入量由还原平衡反应获得，以全部还原渣中P205和FeO所需碳量的1.2倍的量为计算确定还原剂用量，具体计算公式为：其中：W(c)：焦炭加入量，kg；W(渣)：渣重量，kg；W(P2O5)：P2O5百分含量，％；W(FeO)：FeO百分含量，％；1.2：为碳当量倍数。6.如权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，转炉底部采用环缝式底吹供气元件为底吹供气元件由不锈钢无缝钢管组成；所述喷吹元件设置在炉底0.4～0.5D半径同心圆上，与耳轴连线成38°左右夹角。7.如权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，所述控制枪位为调渣枪位控制和溅渣枪位控制两阶段；调渣枪位控制高于基本吹炼枪位；溅渣枪位低于冶炼基本枪位。8.一种转炉炉渣留渣气化脱磷模式下循环利用冶炼方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤；在上一炉转炉炉渣留渣并按照权利要求1-7任意一项所述方法气化脱磷方法操作完成后，在转炉中兑铁加废钢；进行冶炼，过程中加入新的造渣剂，所述新的造渣剂根据需求并考虑前一炉留渣量来确定；冶炼完毕后进行测温和取样，合格后进行出钢操作；出钢后倾倒出部分钢渣，按照权利要求1-7任意一项所述方法进行气化脱磷操作从而实现循环利用冶炼。9.如权利要求8所述的脱磷方法，其特征在于，所述新的造渣剂包括石灰、白云石、矿石和铁皮球，且分批次加入，冶炼初期，头批入炉石灰量为1/2-2/3总石灰用量以及轻烧白云石、矿石。2CN108148942A说明书1/7页一种转炉炉渣留渣气化脱磷方法及循环利用冶炼方法技术领域[0001]本发明属于钢冶金技术领域，特别涉及一种转炉终渣气化脱磷处理后循环利用的方法。背景技术[0002]中国钢铁工业近20年来发展迅速，对国民经济快速增长发挥了重要作用，但在节省资源、能源和减少炉渣等固体废弃物排放等方面，目前面临着巨大的压力和挑战。以占中国产钢量90％以上氧气转炉炼钢为例，每年生产约6.2亿t粗钢，要产生6000万t以上炉渣，消耗3000万t以上石灰和700万t以上轻烧白云石，而用于生产炼钢石灰和轻烧白云石的石灰石与生白云石矿产均为重要的不可再生资源。目前应用或正在探索中转炉渣的综合利用或减少排放的方法有很多种，大致分为两类，一种是在炉渣从转炉排放为固体物以后再加以处理和利用，比较成熟的是回收金属铁，以后用于烧结矿添加剂、合成渣原料、磷肥或转炉渣水泥，即所谓“末端治理