專利名稱：一種轉爐內終點鋼渣預處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼渣處理領域，具體涉及一種轉爐吹煉終點鋼渣預處理工藝。
背景技術：
為減輕終點渣對爐襯的侵蝕并便于擋渣和濺渣護爐作業，煉鋼工藝都要求將終點渣作粘，由1994年前轉爐掛渣護爐工藝要求將終渣“作粘、掛上”，到1994年后實行的轉爐濺渣護爐作業要求將終點渣“化透作粘”，終點渣愈作愈粘，轉爐爐齡也由最初440余爐增至4000余爐次，并達目前3萬爐次以上，爐齡發生革命性變化。但爐渣中帶走的金屬鐵 (MFe)也因渣粘度提高由原5-8%增至10%以上。為了減少金屬鐵損又不致影響濺渣護爐作業，開發了 ZL01111081. 3專利技術，但渣中金屬鐵損平均仍達6. 6% ;出鋼過程中經該技術還原后的爐內渣中TFe含量仍較高、達12. 5%。長期以來，為回收鋼渣中金屬鐵(MFe)所開發的破碎、磁選等諸多工藝技術和裝置，基本上工藝繁雜、能耗高、金屬鐵回收率低、污染嚴重、且大量尾渣無法利用或附加值低，而安全高效、排渣快、占地面積小、污染小、粒化性能好、鋼渣產品附加值高的風淬等粒化工藝處理率卻因渣粘度大只有30-50%，余下的鋼渣仍要采用高污染、高能耗等工藝處理。為了提高風淬等鋼渣粒化工藝處理率，專門開發了 “鋼渣液化升溫工藝及裝置”(專利申請號201010559657. 3)，但該技術成本高，工藝復雜，并未實際應用。發明內容
本發明的目是提供一種轉爐吹煉終點鋼渣預處理工藝，這種工藝可進一步降低終渣中MFe含量或適度降低高氧化性終·渣中(FeO)含量，進一步提高鋼水收得率；并為后續鋼渣風淬等粒化工藝處理率提高到或接近100%和留在爐內鋼渣中(FeO)的深度還原、改善濺渣護爐效果提供前提條件。
本發明的技術方案是這樣的轉爐冶煉期間，前期早化渣，中期渣粘度適宜，末期， 即在轉爐吹煉臨近結束前，由高位料倉向爐內加入助熔劑將臨近終點爐渣較粘爐次的爐渣化透作?。欢鴮εR近終點高(FeO)稀渣爐次，由高位料倉向爐內加入助熔劑和還原劑，在保證其流動性充分良好的前提下，將(FeO)適度還原，降低其氧化性。本技術方案從根本上突破了煉鋼終點渣“作粘、掛上”、“化透作粘”的傳統理念，臨近吹煉終點將渣作稀。而在出畢部分終點渣后，再在出鋼前或出鋼過程中，通過向爐內渣中添加C質等還原劑(或施以攪拌)使留在爐內渣中(FeO)深度還原使渣變粘。
本發明是基于終點渣稠與稀所產生的不同結果而開發的。轉爐冶煉中、高碳鋼種、低磷鋼種及鐵水、石灰等原材料原因及其工藝要求，堿度R過高、終渣(FeO)過低(TFe < 12% )，都可導致終點渣較粘；而另一些低碳、超低碳鋼種、后吹爐次則因終渣中(TFe15-30% )含量高，導致終點渣稀薄，需加入大量MgO質材料使渣中(MgO)超飽和才能作粘。 兩者一個因渣粘使MFe含量增加，另一個因金屬鐵氧化物(FeO)含量高都導致鋼水收得率降低。終點渣粘有利于減輕轉爐襯侵蝕，有利于擋渣，有利于濺渣護爐作業，但增加了金屬鐵損，降低了風淬等粒化工藝處理率；相反，終點渣稀，渣中MFe含量低；流動性好，風淬等粒化工藝處理率高；(FeO)傳質速度快，有利于在出鋼過程中留在爐內的鋼渣(FeO)快速深度還原，從而進一步提高鋼水收得率，降低脫氧劑、合金用量，改善鋼水質量。有研究表明，當R、(MgO)含量為某一定值的情況下，液態渣的TFe含量為彡17. 5%，流動性好的渣為 ^ 15. 3%，較粘性渣為< 13. 4%。即渣中TFe含量越高，渣粘度越小，渣流動性越好，反之則越粘。附圖
為法國于齊諾爾-敦刻爾克廠和索里梅-福斯鋼廠終渣金屬鐵珠(MFe)含量與終渣全氧化鐵(TFe)關系。由圖中可見，渣中(TFe)含量越高，渣越稀，渣中MFe越低。隨著終渣(TFe)含量提高，爐渣金屬鐵珠含量急劇減少，但隨著(TFe)含量的提高并達到一定數值(約15% )后，爐渣金屬鐵珠含量只有1_3%，并趨于平穩。
具體實施方式
冶煉過程中使爐渣保持合理粘度吹煉，以形成適當的泡沫渣、乳化液加速冶金反應至冶煉末期，在臨近吹煉終點前1-2分鐘內，對終點較粘性爐渣的爐次，通過高位料倉向爐內添加助熔劑4kg/噸鋼)；對高(FeO)爐渣較稀爐次，通過高位料倉向爐內添加助熔劑+還原劑(C質還原劑、硅鈣粉、碳化硅粉等)，對終點渣進行預處理。助熔劑添加量 ^ 0-4kg/噸鋼，還原劑(凈含量)添加量< Ikg/噸鋼，具體加入量和加入時間視洛況、化渣劑、還原劑種類而定。粘性爐渣通過這樣的簡單處理后(而非提槍操作)，粘渣變稀；高 (FeO)稀渣在保持其充分良好流動性前提下，渣中(FeO)被適度還原降低，采用C質還原劑時，在控制加C量(碳彡1. Okg/噸鋼)前提下，鋼水不增C。渣中MFe快速回落入鋼水中， 鋼水收得率提高。停吹后，取樣、測溫、出渣、進入渣缶中的鋼渣流動性好，且渣中殘余MFe 沉入缶底，渣、鋼分離。液態渣全部經鋼渣?；b置快速處理，處理率100%，且爐渣不易粘渣缶、中間缶。出渣后留在爐內的液態渣在出鋼前或出鋼過程中，通過向渣中添加C質等還原劑(FeO)被深度還原，渣中(FeO)含量進一步降低，爐渣變粘。出鋼畢，實施濺渣護爐作業。本發明技術開發有賴于濺渣護爐技術和專利ZLOl 111081. 3的技術支撐，也即上述二項技術為本發明技術的開發和實施提供了前提條件。
終點爐渣稀對爐襯和擋渣不利。但濺渣護爐技術的實施已使爐襯侵蝕速度趨于 “零”侵蝕，何況，終渣作稀至出渣時間短，轉爐停吹后便無機械沖刷，加之爐襯濺渣層與終渣成份相同，化學侵蝕低。因此，由于本發明技術將終渣作稀，稀渣給爐襯帶來的侵蝕完全可以通過濺渣護爐工藝來消除。此外，出鋼前或出鋼過程中，渣中(FeO)深度還原，使爐渣變粘，完全消除了終渣稀使下渣量增大的可能，且低(FeO)渣不但有利于濺渣護爐也有利于濺渣時復吹轉爐爐底風咀的保護。因此，本發明技術的開發，在實現本發明目的同時，借助上述二項專利技術，消除了本工藝實施帶來的副作用。
所添加的助熔劑為煉鋼助容劑，又稱化渣劑或稀渣劑，可以是天然材料，也可以是人工合成材料。其中化渣效果好，可加大渣、鋼界面張力者為優選方案之一。所添加的還原劑為焦粉、煤、石墨等碳質還原劑、碳化硅和硅鈣粉。
下面以實施例進一步說明本發明，但本發明保護范圍不受其限制。
實施例
權利要求
1.一種轉爐吹煉終點鋼渣預處理工藝，其特征在于轉爐臨近吹煉終點前通過料倉向爐內加入助熔劑或同時加入還原劑和助熔劑對爐渣進行預處理。
2.如權利I所述的終點鋼渣預處理工藝，其特征在于對臨近吹煉終點爐渣較粘的爐次，在終點停吹前1-2分鐘內由料倉向爐內添加助熔劑，停吹后將終點渣作稀。
3.如權利要求1所述的終點鋼渣預處理工藝，其特征在于對于臨近吹煉終點爐渣 (FeO)含量高、爐渣稀薄的爐次，在轉爐終點停吹前1-2分鐘內由料倉向爐內添加助熔劑和還原劑的混和料或合成料，停吹前在確保終點渣有充分良好流動性的前提下，使爐渣中 (FeO)適度還原降低。
4.如權利要求1、2或3所述助熔劑為轉爐煉鋼具備稀渣、化渣、助熔功能的天然材料或人工合成料。
5.如權利要求1或3所述還原劑為C質還原劑、碳化硅粉、硅鈣粉之一種。
6.如權利要求1、2或3所述助熔劑加入量<4kg/噸鋼。
7.如權利要求1或3所述助熔劑和還原劑混和料或其合成料加入量<5kg/噸鋼，其中還原劑凈含量彡Ikg/噸鋼，助熔劑量為0-4. Okg/噸鋼。
全文摘要
本發明公開了一種轉爐內終點鋼渣預處理工藝，它主要是在轉爐吹煉終點前由高位料倉向轉爐內添加助熔劑或助熔劑和還原劑，對終點鋼渣進行預處理。臨近終點的粘性鋼渣通過添加助熔劑，爐渣變??；高(FeO)稀渣通過添加助熔劑和還原劑在保持其良好流動性的前提下，渣中(FeO)適度還原降低。該工藝的實施可大幅減少渣中MFe含量或適當降低渣中FeO，提高鋼水收得率，并為后續提高鋼渣風淬等粒化工藝處理率和爐內渣中(FeO)深度還原、改善濺渣護爐效果提供前提條件。
文檔編號C21C5/30GK102994688SQ201110278429
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月16日 優先權日2011年9月16日
發明者王虎 申請人:王虎