利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101984088A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101984088A(43)申请公布日2011.03.09(21)申请号201010545813.0(22)申请日2010.11.16(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人闵义姜茂发刘承军(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C21C7/076(2006.01)C21B3/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法(57)摘要一种利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法，原料的选取要求铝渣中金属铝含量按质量比大于或等于20%；按转炉渣与铝渣质量比为（2.0~2.5）：1配料；预熔精炼渣的熔炼温度控制为1500~1600℃，待转炉渣完全熔清后，分三批次加入铝渣，待最后批次铝渣加入并搅拌均匀后，静置20~30min，熔池内渣铁实现分离，实施渣铁分出操作；将所制备的预熔精炼渣冷却至常温，破碎至粒度范围为5~30mm，进行包装。本发明在保证精炼效果的基础上，完全使用工业渣料作为原料，既保护了自然矿产资源，又拓宽了转炉渣和铝渣的资源化利用途径，部分实现了转炉渣在钢铁流程内部的循环使用。CN10984ACCNN110198408801984090A权利要求书1/1页1.一种利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法，其特征在于步骤如下：（1）原料的选取：采用的原料为转炉渣和铝渣，要求铝渣中金属铝含量按质量比大于或等于20%；（2）配料：转炉渣与铝渣质量比为（2.0~2.5）：1；（3）预熔精炼渣的熔炼：将转炉渣在高温炉内熔化，温度控制为1500~1600℃，待转炉渣完全熔清后，分三批次加入铝渣，各批次之间的时间间隔为3~5min，每加入一批铝渣均用氮气搅拌；（4）渣铁分出：待最后批次铝渣加入并搅拌均匀后，静置20~30min，熔池内渣铁实现分离，实施渣铁分出操作；（5）渣铁处理：将所制备的预熔精炼渣冷却至常温，破碎至粒度范围为5~30mm，进行包装。2.按照权利要求1所述的利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法，其特征在于步骤（3）中，分三批次加入铝渣，各批次加入量按质量比分别为总加入量的50%、25%和25%。3.按照权利要求1所述的利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法，其特征在于步骤（4）中，实施渣铁分出操作，高温炉配备有底出装置，先出铁后出渣。4.按照权利要求1所述的利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法，其特征在于步骤（4）中，实施渣铁分出操作，高温炉无底出装置，先出渣后出铁。2CCNN110198408801984090A说明书1/6页利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金及环保技术领域，涉及冶金工业固体废弃物资源化利用技术，具体涉及一种利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法。背景技术[0002]转炉渣主要含有CaO、SiO2、FeO、Fe2O3、MnO、Al2O3、MgO、P2O5和S等成分，主要来源于转炉冶炼过程中石灰、白云石、铁矿石和氧化铁皮等造渣剂的加入、铁水与废钢中铝硅锰等元素的氧化和炉衬耐火材料的侵蚀等。以吨钢转炉渣排放量为10~15kg计算，2009年世界转炉钢产量为8.53亿吨，约产生转炉渣1亿吨，其中，中国转炉钢产量为5亿吨，约排放转炉渣6000万吨以上。[0003]转炉渣的资源化利用对于减轻环境负荷和冶金工业的可持续发展具有重要意义。目前，转炉渣的资源化利用主要体现在以下几个方面：在钢铁生产流程内部，主要包括转炉渣中钢铁料的回收后用作转炉废钢、利用转炉渣中的CaO、MgO成分部分代替石灰石用作烧结熔剂、利用转炉渣的碱性及氧化性用作铁水预处理工序的脱硅与脱磷剂及返回转炉用作造渣剂等。在钢铁流程外部，转炉渣主要利用生产水泥、生产钢渣微粉作为混凝土添加剂、经陈化处理后用作筑路材料和生产建筑材料；另外，在环保领域，转炉渣可以用作污染净化剂处理含铜、铬、砷等废水和用作烟气脱硫剂使用；在农业领域，转炉渣可以用作土壤改良剂和生产磷肥和微量元素肥料等。[0004]在转炉渣资源化利用方面，美国、日本和德国的利用率均超过90%以上，而中国目前转炉渣的利用率仅为10%左右，随着近年来钢产量的迅速增长，转炉渣的积累使环境压力越来越大，开发多种综合利用技术是解决问题的关键。在上述转炉渣应用技术中，其中在钢铁流程内部的循环使用是较为合理和经济的，其即可以减少自然矿物原料的消耗，又可以降低与其相关的能量消耗，对环境和资源保护及节能降耗具有重要意义。但目前为止，工业生产中采用的流程内利用方法均存在S、P等有害元素循环富集的问题，特别是对于纯净钢的冶炼极为不利，使其应用范