专利名称：一种钢渣利用方法
技术领域：
本发明涉及一种钢渣利用方法。
技术背景目前，国内电炉厂基本上采用电炉一LF钢包精炼炉一VD真空脱气一连 铸(或模铸)工艺进行炼钢生产。电炉出钢时控制下渣量，出钢过程中在 钢包内进行合金化，同时加入石灰、合成渣等造渣料造渣，然后在LF钢包 炉工位进行钢水脱氧、脱硫、成分微调、温度控制等精炼。精炼结束后一 些钢种直接连铸或模铸， 一些钢种再经过VD真空脱气处理，处理后去连铸 或模铸。钢水浇铸完后，钢包内会剩余精炼钢渣和部分钢水，这时钢包内 剩余钢水的钢水和钢渣的温度较高，基本保持在145(TC左右，钢渣量为20 50Kg/吨钢。经过对钢渣进行理化分析，这种钢渣为CaO-Si02-Al力3系渣， 渣中含有大量的CaO、 A1203，在固态时这种钢渣是一种预熔渣，熔点较低， 碱度较高，是一种较好的造渣料。钢渣中CaO含量大于51%，碱度平均3. 6， 渣中磷分配比平均1.02，加入电炉能够快速成渣，并且具有良好的脱磷能 力。经过分析认为钢包精炼钢渣加入电炉后能够快速成渣，迅速参与反应, 有利于电炉早期成渣，提前脱磷。如以热态形式加入，不需要熔化时间， 直接成为电炉熔渣参与反应，减少了电炉石灰的加入量；同时还带入了大 量的物理热，兑入电炉后能够减少电炉的供电量。如果不回收利用，钢渣 要送到渣场处理，需要处理费用，并且会造成环境污染，同时会造成钢渣 中CaO、 A1A的浪费。目前国内钢包精炼钢渣一般采用三种利用方式， 一是钢包精炼钢渣倒 入渣盘运到渣场进行处理，处理后的钢渣用作铺路的路基或用来做水泥原 料，这样处理需要大量的场地存放，并且容易造成环境污染。第二种是钢 包精炼钢渣冷却处理后配入一定的粘结剂造球，干燥后加入转炉作造渣剂 使用，这种方法需要专门的设备进行处理，成本较高。第三种是钢包精炼渣返回钢包精炼炉内使用，这种方法容易造成钢包精炼过程中硫富集，影响钢水精炼效果，降低精炼炉脱硫率，同时2-3炉就需要弃一次渣，不能实现连续返回利用。发明内容为了克服现有钢渣利用方法的上述不足，本发明提供一种成本较低、 避免钢包精炼过程中硫富集的钢渣利用方法。本钢渣利用方法包括下述依次的步骤 ILF钢包精炼炉精炼电炉出钢时钢水在钢包内进行合金化，同时在钢包内加入石灰、合成渣等造渣料造渣(LF工位与电炉工位不在同一位置，钢包开到电炉出钢位进 行出钢，出钢过程中合金化并要加入大部分造渣料，出钢完毕钢包再开到 LF工位，进行脱硫、升温等精炼操作，这时加少部分造渣料进行微调。这 样在电炉出钢过程就使大部分渣料熔化，如果造渣料全部在LF精炼工位加 容易造成造渣料难熔化，影响LF冶炼时间。)钢渣量为每吨钢水20kg 50kg/t。然后在LF钢包精炼炉工位进行脱氧、脱硫、成分微调、温度调整 等精炼操作，钢种的温度和成分达到要求后进行连铸或模铸。 II连铸或模铸连铸或模铸浇注结束后，用过跨车或专用车把装有热态钢包炉炉渣和浇 注完成后剩余钢水的钢包运到电炉跨，用天车吊运将钢包炉炉渣及浇注剩 余钢水返回电炉内进行冶炼；或者是用专用车把装入铁水的铁水罐运到浇 铸跨，把热态的钢包炉炉渣及剩余钢水兑入铁水罐内，在电炉兑铁水时， 随铁水一同兑入电炉进行冶炼，促进电炉快速形成泡沫渣。 III电炉造渣电炉造渣过程中，加入造渣料如石灰、铁矾土，每吨钢水加造渣料50 kg 70kg/t。根据热态返回电炉的钢包渣的量，每炉钢水相应地减少石灰 等造渣料的加入量500 1000kg;IV根据兑入电炉渣量及剩余钢水量，电炉冶炼过程中相应地减少电 炉的供电量。本钢渣利用方法根据钢种要求，对氢含量要求小于2ppm或容易出现白点的钢种，在步骤I LF钢包精炼炉工位进行脱氧、脱硫、成分微调、温度 调整等精炼操作后，还需要过VD真空脱气炉到VD工位进行真空脱气后， 符合钢种温度、成分要求后再进行连铸或模铸。本钢渣利用方法是在LF钢包精炼炉加入造渣料造渣并进行精炼，每吨 钢水加造渣料20kg 50kg/t，然后浇铸的流程中，把浇铸后的钢包炉炉渣 及剩余钢水返回电炉内进行冶炼，并在电炉中加入造渣料，每吨钢水加造 渣料50kg 70kg/t，电炉冶炼过程中减少造渣料石灰的加入量，并降低电 炉的供电量。本钢渣利用方法对于需要脱气的钢种，在LF钢包精炼炉精炼并加入造 渣料造渣结束后，将钢水送到VD真空脱气炉脱气，然后浇铸，把浇铸后的 钢包炉炉渣及剩余钢水返回电炉内进行冶炼。 本钢渣利用方法有下述的优点1、 实现了钢包精炼钢渣的热态循环利用，减少钢渣处理对环境的污染；2、 电炉冶炼过程中加入钢包精炼钢渣，钢渣中带入50。/。左右的CaO， 电炉冶炼过程可减少石灰的加入量，减少的加入量为500kg/吨渣；3、 电炉冶炼中加入热态的钢包炉钢渣和剩余钢水，带入大量的物理热， 可以减少电炉冶炼过程的供电量；4、 每返回使用1吨热态钢包精炼钢渣，可降低电炉冶炼成本300元以上；5、 钢包精炼渣热态循环过程中，不会对钢质量造成影响。
图1是本钢渣利用方法实施例一的流程图。图2是本钢渣利用方法实施例三的流程图。 上述图中l-铁水 2-废钢 3-电炉 4-LF钢包精炼 5-连铸或模铸6-钢包炉炉渣及剩余钢水 7-VD真空脱气炉具体实施方式
下面结合实施例详细说明本钢渣利用方法的具体实施方式
，但本钢渣利用方法不局限于下述的实施例。 实施例一本实施例是60吨LF钢包精炼炉钢渣循环利用，所冶炼的钢种是ML20 钢。60吨LF钢包精炼炉钢渣热态循环，其流程参见图l,按照流程，返回 电炉利用，LF钢包精炼炉钢渣返回量为1000 2500kg，本实施例为2000kg， 剩余钢水量为500 1500ki;，本实施例为1500kg，兑入电炉后电炉可减少 造渣料石灰的加入量500 1200kg,本实施例为1000kg同时由于热态返回， 可减少电炉供电量，可降低电炉冶炼成本300 700元，本实施例为500元。 基本方法如下(1)工艺流程50吨高功率偏心底电炉3将钢水加到60吨LF钢包精 炼炉4精炼后进行模铸5。由于使用偏心炉底电炉，出钢时电炉3基本不下 渣，出钢过程中在LF钢包内进行合金化，并且加入石灰、合成渣等造渣料 造渣，然后在LF钢包精炼炉4的工位进行钢水脱氧、脱硫、成分微调、温 度控制精炼。精炼钢的成分达到要求，温度达1580 160(TC后，进行模铸 5。(2)钢包精炼钢渣热态利用工艺模铸5浇注结束后，用专用汽车把装有热态的钢包炉炉渣及剩余钢水6 的钢包拉到电炉跨，在电炉兌铁水时，用天车把钢包炉炉渣及剩余钢水6 随铁水一同兑入电炉3内进行冶炼。(3)电炉冶炼方法如下电炉3内装入23吨废钢2，送电穿井后兑入28吨脱碳升温预处理铁水 1，(加铁水与加加回收渣无前后次序之分)并加入石灰2500kg造渣，送电 吹氧10min后兑第二罐铁水15吨，在电炉3兑第二罐铁水时，用天车将上 次模铸5后的钢包炉炉渣及剩余钢水6兑入电炉3，然后加入300kg石灰调 整电炉炉渣，保证电炉泡沫渣的稳定(根据返回炉渣的数量减少了石灰加 入量IOOO kg)。电炉冶炼过程中视加入钢包炉炉渣及剩余钢水6根据情况 适当调整供电档位，由6档供电调整为18档供电，减少供电量。实施例二本实施例是60吨LF钢包精炼炉钢渣循环利用。所冶炼的钢种是ML40 钢。60吨LF钢包精炼炉钢渣热态循环，其流程参见图l，按照流程，返回 电炉利用，LF钢包精炼炉钢渣返回量为1000 2500kg，本实施例为2000kg，剩余钢水量为500 1500kg,本实施例为1500kg，兑入电炉后电炉可减少 造渣料石灰的加入量500 1200kg，本实施例为1000kg同时由于热态返回， 可减少电炉供电量，可降低电炉冶炼成本300 700元，本实施例为500元。 基本方法如下(1) 工艺流程50吨高功率偏心底电炉3将钢水加到60吨LF钢包精 炼炉4精炼后进行模铸5。由于使用偏心炉底电炉，出钢时电炉3基本不下 渣，出钢过程中在LF钢包内进行合金化，并且加入石灰、合成渣等造渣料 造渣，然后在LF钢包炉4的工位进行钢水脱氧、脱硫、成分微调、温度控 制等精炼。精炼钢的成分达到要求，温度达1555 1565'C后，进行模铸5。(2) 钢包精炼钢渣热态利用工艺模铸5浇注结束后，用专用汽车把装有热态的钢包炉炉渣及剩余钢水6 的钢包拉到电炉跨，在电炉兌铁水时，用天车把钢包炉炉渣及剩余钢水6 随铁水一同兑入电炉3内进行冶炼。(3) 电炉冶炼方法如下电炉3出完钢后，用专用汽车把上次模铸5后的钢包炉炉渣及剩余钢 水6拉倒电炉跨，并兑入电炉，然后电炉内装入废钢23吨，送电穿井后兑 入脱碳升温预处理铁水28吨，并加入石灰1500kg造渣(根据返回炉渣的 数量减少了石灰加入量1000 kg)，送电吹氧10min后兑第二罐铁水15吨， 加石灰1300kg造渣。电炉冶炼过程中根据加入钢包炉炉渣及剩余钢水6的 量适当调整供电档位，由6档供电调整为18档供电，减少供电量。实施例三本实施例是申请人60吨VD钢包炉钢渣热态循环，返回电炉利用，所 冶炼的钢种是LZ50钢。VD钢包炉钢渣返回量为1000 2500kg，本实施例 为2000kg，剩余钢水量为500 1500kg，本实施例为1000kg，兑入电炉后 可减少造渣料石灰的加入量500 1200kg，本实施例为1000kg，同时由于 热态返回，可减少电炉供电量。使用热态钢渣返回电炉，可降低电炉冶炼 成本300 700元，本实施例为500元。基本工艺如下(1)工艺流程参见图2， 50吨高功率偏心底电炉3将钢水加到60吨 LF钢包精炼炉4中精炼，加到60吨VD真空脱气炉7真空脱气后，再进行模铸5。由于使用偏心炉底电炉，出钢时电炉3基本不下渣，出钢过程中在 LF钢包内进行合金化，并且加入石灰、合成渣造渣料造渣，然后在钢包 炉4工位进行钢水脱氧、脱硫、成分微调、温度控制等精炼。精炼钢的成 分达到要求，温度达1625 1650'C后，到VD真空脱气工位，进行抽真空脱 气处理，真空处理结束，温度达到1530 1545X:后，进行模铸5(或连铸)。 (2)钢包精炼钢渣热态利用工艺模铸5浇注结束后，用专用汽车把装入铁水的铁水罐运到浇铸跨，把热 态的钢包炉炉渣及剩余钢水6兑入铁水罐内，然后用专用车把铁水罐拉回 电炉跨，在电炉3兑铁水时，随铁水一同兑入电炉3进行冶炼。 (3)电炉冶炼工艺如下电炉3内装入废钢，送电穿井后兑入脱碳升温预处理铁水1，并加入石 灰2500kg造渣，送电吹氧10min后兑第二罐铁水。在电炉3兑第二罐铁水 前，用铁水罐装入第二次铁水15吨，用专用汽车把铁水罐拉到浇注跨，把 上次模铸后的钢包炉炉渣及剩余钢水6倒入铁水罐，用专用汽车把装有铁 水及剩余钢水渣的铁水罐拉到电炉跨，装入电炉3，电炉冶炼过程中，再加 入300kg石灰调整电炉炉渣，保证电炉泡沫渣的稳定(根据返回炉渣的数 量减少了石灰加入量1000kg)。电炉冶炼过程中视加入炉渣量及剩余钢水量 情况适当调整供电档位，由6档供电调整为18档供电，减少供电量。上述三个实施例的模铸也可采用连铸。LFLadle Furnace的縮写 VDVacuum Degasser的縮写
权利要求
1 一种钢渣利用方法，它包括下述依次的步骤I LF钢包精炼炉精炼电炉出钢时钢水在钢包内进行合金化，同时在钢包内加入石灰、合成渣造渣料造渣，钢渣量为每吨钢水20kg～50kg/t，然后在LF钢包精炼炉工位进行精炼操作，钢种的温度和成分达到要求后进行连铸或模铸；II连铸或模铸连铸或模铸浇注结束后，把装有热态钢包炉炉渣和浇注完成后剩余钢水的钢包运到电炉跨，将钢包炉炉渣及浇注剩余钢水返回电炉内进行冶炼；或者把装入铁水的铁水罐运到浇铸跨，把热态的钢包炉炉渣及剩余钢水兑入铁水罐内，在电炉兑铁水时，随铁水一同兑入电炉进行冶炼，促进电炉快速形成泡沫渣。III电炉造渣电炉造渣过程中，加入造渣料，每吨钢水加造渣料50kg～70kg/t；IV根据兑入电炉渣量及剩余钢水量，电炉冶炼过程中相应地减少电炉的供电量。
2.根据权利要求1所述的钢渣利用方法，其特征是对于需要脱气的 钢种，在步骤ILF钢包精炼炉精炼并加入造渣料造渣结束后，将钢水送到 VD真空脱气炉脱气，然后连铸或模铸。
全文摘要
本发明涉及一种钢渣利用方法，它是在LF钢包精炼炉加入造渣料造渣并进行精炼，每吨钢水加造渣料20kg～50kg/t，然后浇铸的流程中，把浇铸后的钢包炉炉渣及剩余钢水返回电炉内进行冶炼，并在电炉中加入造渣料，每吨钢水加造渣料50kg～70kg/t，电炉冶炼过程中减少造渣料石灰的加入量，并降低电炉的供电量。对于需要脱气的钢种，在LF钢包精炼炉精炼并加入造渣料造渣结束后，将钢水送到VD真空脱气炉脱气，然后浇铸，把浇铸后的钢包炉炉渣及剩余钢水返回电炉内进行冶炼。本钢渣利用方法成本较低，可避免钢包精炼过程中硫富集。
文档编号C21C5/00GK101403021SQ20081007977
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月8日 优先权日2008年11月8日
发明者张振祥, 宏 李, 段建平, 王建昌, 郝旭明 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司