專利名稱：一種煉鋼爐內高溫液態爐渣冷卻固化循環利用的方法
技術領域：
本發明涉及冶金行業中轉爐煉鋼技術領域，尤其涉及一種煉鋼爐內高溫液態爐渣冷卻固化循環利用的方法。
背景技術：
進入21世紀，我國鋼鐵工業飛速發展，全國鋼產量逐年增加，2010年全國粗鋼量已達6. 2億噸，其中90%左右都要通過轉爐煉鋼工序，僅僅轉爐每年產生的渣量就達數千萬噸，累計堆存的渣料不僅占用大量土地，還造成環境的污染，如何循環利用轉爐渣是普遍關注的重大問題。轉爐出鋼結束，留在爐內的爐渣溫度高達1500°C以上，這種高溫液態爐渣若直接被留在轉爐中使用，容易在加廢鋼或兌鐵過程中發生爆炸。目前對轉爐渣的回收利用主要是通過把倒出的轉爐渣先冷卻，然后配加到石灰系脫磷劑中使用，此種含有轉爐渣的固體合成劑配加了大量的活性石灰，容易吸潮，不利于儲運，在浪費大量熱量的同時，還不能充分利用高溫轉爐渣的有利特點。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種轉爐內冷卻固化高溫液態轉爐渣的方法， 已達到循環利用轉爐渣的目的，是一種煉鋼爐內高溫液態爐渣直接冷卻固化循環利用的方法。本方法在轉爐煉鋼生產上應用，是把出鋼留渣、濺渣護爐和加冷卻劑有機結合在一起的用來冷卻固化高溫液態轉爐渣的工藝。上一爐轉爐出鋼結束，進行留渣操作，留在轉爐內的液態爐渣溫度高達1500°C以上，需向爐內加入一定量的冷卻劑，分別加入0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石，并下槍吹N2進行濺渣護爐，N2流量為30000 50000Nm3/h，濺渣3 7min后提槍，提槍時再加入0 3. Ot石灰，以達到更好的冷卻固化效果。通過濺渣把高溫液態渣全部冷卻轉化為固態渣，固態渣粘接在轉爐四周，這樣上一爐轉爐渣就被固化留在了轉爐內，在下爐裝冷廢鋼和兌鐵過程中不會發生爆炸的危險， 為下一爐次安全生產提供了保障，同時對轉爐爐襯也起到一定的保護作用。通過這種方法保留在爐內的爐渣，是一種預熔渣，具有成渣快的特點，能在轉爐前期吹煉較低的溫度下熔化成液態渣，使鋼渣反應能提前進行，相當于延長了鋼渣反應時間， 在吹煉時間不變的情況下，可以使鋼渣反應更趨向于平衡。本發明技術方案一種煉鋼爐內高溫液態爐渣冷卻固化循環利用的方法，具體包括以下步驟
1.留渣出鋼后進行留渣操作，轉爐中留渣量5 40t;
2.根據轉爐終點碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑；其中，所述冷卻劑包括0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石；3.濺渣下槍濺渣噴吹隊，流量為30000 50000Nm7h，壓力為1.2 1. 5MPa，溫度為 25 :35°C，時間為3 7min ；
4.濺渣結束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉爐內加入0 3. Ot冷卻劑，所述冷卻劑為石灰。本發明的有益效果是本發明通過濺渣護爐和加入冷卻劑的方法，把出鋼后留在轉爐內的高溫液態爐渣冷卻固化，實現了在安全生產的情況下直接循環利用轉爐渣，是一種最簡單的轉爐直接回收利用高溫液態爐渣的方法；轉爐內冷卻固化后的爐渣溫度仍然在 1000°C上下，與普通回收利用轉爐渣相比，節約了大量的顯熱；這種濺渣冷卻固化的渣是一種預熔渣，在下爐次吹煉階段化渣快，成渣迅速，能相應延長鋼渣反應時間，且提供較好的鋼渣反應動力學條件，另外轉爐渣化學成分比較穩定，為轉爐煉鋼生產控制的穩定提供了有利的條件。


圖1是本發明所采用的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的技術方案做進一步說明。實驗在210噸頂底復吹轉爐中進行，鐵水與廢鋼總裝入量為210 240噸。實施例1
上爐出鋼結束，采用留渣操作，根據終點碳含量和出鋼后留渣情況，向轉爐中加入1. Ot 石灰、1. 5t鎂碳球和0. 2t白云石，并下槍濺渣，采用隊噴吹，流量為40000Nm3/h，壓力為 1. 2MPa,溫度為25°C。根據具體情況，濺渣5min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據爐內情況，再一次向轉爐內加入1. 5t石灰，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼15t， 并兌鐵208t。操作過程中，轉爐內情況穩定，沒有出現噴濺、爆炸的傾向。轉爐冶煉過程，爐內成渣較快，鋼渣反應充分，后續冶煉效果較好。比較例
上爐出鋼結束，倒掉1/2 1/3爐渣，之后直接下槍濺渣，采用N2噴吹，流量為35000 50000Nm3/h，壓力為1. 2 1. 4MPa，溫度為30°C。濺渣5min后提槍，然后搖爐倒渣，把剩余的高溫液態渣倒出轉爐，倒渣結束，進行裝廢鋼和兌鐵操作。實施例2
上爐出鋼結束，采用留渣操作，根據終點碳含量和出鋼后留渣情況，向轉爐中加入0. 5t 石灰、3. Ot鎂碳球和1.5t白云石，并下槍濺渣，采用隊噴吹，流量為30000Nm3/h，壓力為 1. 35MPa，溫度為32°C。根據具體情況，濺渣:3min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據爐內情況，再一次向轉爐內加入0. 5t石灰，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼20t， 并兌鐵205t。操作過程中，轉爐內情況穩定，沒有出現噴濺、爆炸的傾向。轉爐冶煉過程，爐內成渣較快，鋼渣反應充分，后續冶煉效果較好。實施例3
上爐出鋼結束，采用留渣操作，根據終點碳含量和出鋼后留渣情況，向轉爐中加入1. 5t 石灰、1. Ot鎂碳球和3. Ot白云石，并下槍濺渣，采用N2噴吹，流量為50000Nm3/h，壓力為
1. 5MPa,溫度為30°C。根據具體情況，濺渣7min后提槍，之后搖爐察看濺渣效果，根據爐內情況，再一次向轉爐內加入2. Ot石灰，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼15t， 并兌鐵208t。操作過程中，轉爐內情況穩定，沒有出現噴濺、爆炸的傾向。轉爐冶煉過程，爐內成渣較快，鋼渣反應充分，后續冶煉效果較好。
權利要求
1. 一種煉鋼爐內高溫液態爐渣冷卻固化循環利用的方法，其特征在于，具體包括以下幾個步驟1)留渣出鋼后進行留渣操作，轉爐中留渣量5 40t；2)根據轉爐終點碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑；其中，所述包括 0 3. Ot石灰、0 3. Ot鎂碳球和0. 2 3. 0 t白云石；3)濺渣下槍濺渣噴吹隊，流量為30000 50000Nm3/h，壓力為1.2 1. 5MPa，溫度為 25 :35°C，時間為3 7min ；4)濺渣結束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉爐內加入0 3. Ot冷卻劑，所述冷卻劑為石灰。
全文摘要
本發明一種煉鋼爐內高溫液態爐渣冷卻固化循環利用的方法，具體包括以下步驟留渣出鋼后進行留渣操作，轉爐中留渣量5～40t；根據轉爐終點碳含量和出鋼后留渣量，向殘留爐渣中加入冷卻劑，所述冷卻劑包括0～3.0t石灰、0～3.0t鎂碳球和0.2～3.0t白云石；濺渣下槍濺渣噴吹N2，流量為30000～50000Nm3/h，壓力為1.2～1.5MPa，溫度為25～35℃，時間為3～7min；濺渣結束，提槍，搖爐察看濺渣效果是否渣固化，確認上爐高溫液態爐渣冷卻固化后，添加廢鋼，并兌鐵；否則，再向轉爐內加入0～3.0t冷卻劑，所述冷卻劑為石灰，本發明通過出鋼留渣、濺渣護爐和加冷卻劑工藝相結合，循環利用高溫液態轉爐渣，簡單有效的循環利用轉爐渣，為后續轉爐冶煉提供了良好的鋼渣反應條件。
文檔編號C21C5/28GK102337372SQ20111033077
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者何肖飛, 王萬軍, 王新華, 王茂, 陳書浩, 黃福祥 申請人:北京科技大學