一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101880755A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101880755A(43)申请公布日2010.11.10(21)申请号201010200005.0(22)申请日2010.06.13(71)申请人东北大学地址110004辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号申请人沈阳化工大学(72)发明人王德永刘承军王慧华姜茂发闵义史培阳冯巍冯海东李星徐磊(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人李在川(51)Int.Cl.C21C7/076(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法(57)摘要一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：以熔融的生铁水为原料，将转炉脱磷渣倒入生铁水中，再加入焦炭粉和石英砂；对上述配制的物料进行吹氧升温，同时底部通入氩气，反应温度为1530～1550℃，反应时间为20～30min，将获得的炉渣去除，获得中间生铁水；以中间生铁水为原料，按上述步骤1和2的方法重新加料并还原1～2次。本发明的方法充分发挥了转炉脱磷渣的最大效用价值，同时获得了一种低品位磷铁产品，炉渣又可循环使用，除磷后的炉渣经过高温预熔，氧化铁含量极低，循环利用时成渣速度快，应用范围广泛。CN10875ACN101880755A权利要求书1/1页1.一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)以熔融的生铁水为原料，将转炉脱磷渣倒入生铁水中，再加入焦炭粉和石英砂，转炉脱磷渣与生铁水的质量比为0.5～0.8，焦炭粉与转炉脱磷渣的质量比为0.3～0.5，石英砂的加入量按炉渣碱度为1.0～1.2；(2)对上述配制的物料进行吹氧升温，氧气的吹入量为0.12～0.35Nm3·min-1·t-1，同时底部通入氩气，通入量为0.1～0.2Nm3·min-1·t-1，反应温度为1530～1550℃，反应时间为20～30min，反应结束后将获得的炉渣去除，获得中间生铁水；(3)以中间生铁水为原料，按上述步骤1和2的方法重新加料并还原1～2次，获得高磷生铁。2.根据权利要求1所述的一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，其特征在于所述的焦炭粉的粒度在0.5～1.0mm。3.根据权利要求1所述的一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，其特征在于所述的石英砂粒度在1.0～2.0mm。4.根据权利要求1所述的一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，其特征在于所述的转炉脱磷渣成分范围按质量百分比为FeO5～15％，CaO40～50％，SiO215～25％，MnO3～6％，MgO4～6％，Al2O32～5％，P2O55～8％，游离CaO0.5～2.7％，余量为杂质。5.根据权利要求1所述的一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法，其特征在于所述的高磷生铁的P含量为5～8％，C含量为3～4％。2CN101880755A说明书1/6页一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种利用转炉脱磷渣制备高磷生铁的方法。背景技术[0002]钢渣是钢铁冶金流程中排放的主要固体废弃物之一。随着我国钢铁工业的快速发展，钢渣的排放量逐年增加，2008年我国粗钢产量5.01亿吨，占世界粗钢总产量的37.7％，钢渣排放量按照100kg/吨钢的标准推算，我国每年新增钢渣5000万吨左右。大量钢渣如不能及时回收利用，露天堆放不仅占用大量土地，而且严重污染周边生态坏境，另外钢渣携带的大量热能以及富含的有价元素也将白白流失，造成巨大的资源浪费。钢渣包括铁水预处理渣、转炉渣和精炼废渣等，这些钢渣依据特定的冶炼任务产生，成分区别较大。[0003]随着转炉双联工艺冶炼超低磷钢技术的日趋成熟，脱碳转炉产生的炉渣可以全部返回前期脱磷炉脱磷，但脱磷专用炉产生的炉渣由于磷含量高，目前技术条件下尚不能被充分利用。我国西南地区的中高磷铁矿储量巨大，在未来铁矿石持续供需紧张的情况下，开发中高磷铁水的综合利用技术迫在眉睫。中高磷铁水冶炼工艺中，转炉脱磷任务重，炉渣磷含量更高，其高附加值利用必须要尽早实施技术储备。[0004]转炉脱磷渣高附加值利用受限于以下因素：①游离态CaO和MgO存在使钢渣体积不稳定；②Ca2SiO4由α相向β相的转变过程中伴随体积增大，钢渣易粉化；③磷在转炉渣中以磷酸钙形式存在不易去除，且由于磷含量低于10％而不能直接用于生产磷肥；④渣中氟和重金属易被雨水浸出污染环境；⑤炉渣直接返回冶金流程再利用时磷会在流程内富集累积。[0005]转炉脱磷渣含有CaO、SiO2、FeO、MgO、MnO、P2O5、游离CaO等，其成分波动与原料条件和冶炼工艺有关。转炉渣主要矿物组成为：游离态CaO和MgO，硅酸二钙(2