一种lf精炼渣除硫及冶金内循环利用的工艺方法
【专利摘要】一种LF精炼渣除硫及冶金内循环利用的工艺方法，应用于炼钢及冶金工业废渣的循环利用领域。其特征是在LF精炼结束后出渣过程中，同时向渣中加入10％～25％的Fe2O3或铁矿石，出渣结束10min后向渣中通入空气或氧气，渣中硫以SO2形式排出，可得到较高脱硫率，脱硫后渣中硫含量较低，同时由于加入一定量Fe2O3，脱硫后精炼渣不易粉化，脱硫后精炼渣可做转炉或铁水预处理过程助熔剂，最终到达LF精炼渣高效循环利用的目的。同时该方法简单可靠，脱硫效率高，加Fe2O3后渣不易粉化，可做转炉或铁水预处理过程良好的助熔剂，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益，也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
【专利说明】-种LF精炼渣除硫及冶金内循环利用的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金工业废渣的循环利用领域，本发明提供了一种LF精炼渣除硫和 LF炉精炼渣冶金内循环利用的工艺方法，通过此种方法可以实现LF精炼渣在冶金内高效 循环利用，这为减少炼钢过程中渣料消耗，缩短冶炼时间，对减小由LF精炼渣的大量堆弃 而造成的土地占用和环境污染，增大钢铁企业的经济效益，都有着至关重要的作用。因此本 发明对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
【背景技术】
[0002] 随着我国钢产量的日益增加及LF精炼设备的广泛应用，LF精炼渣的产生量也越 来越大，现阶段我国每年产生LF精炼废渣大约1200万t，而由于我国LF精炼渣循环利用技 术还不成熟，现阶段LF精炼渣的综合利用率较低，造成严重环境污染和资源浪费。
[0003] LF精炼渣最高效的利用途径为冶金回用，同时LF精炼废渣熔点低、熔化速度快、 碱度高、氧化性低的特点，可以做炼钢过程中助熔剂或做精炼渣循环利用。但是，由于LF精 炼废渣中S含量较高，在冶金回用时会发生钢液"回硫"现象，从而限制了 LF精炼废渣的回 收再利用。因此，LF精炼渣除硫成为LF精炼渣回用的关键技术环节。
[0004] 目前，LF精炼渣回收利用主要有冷态处理和热态返回2种工艺，冷态处理和热态 返回两种精炼渣回收利用工艺不但没有进行脱硫处理，而随着炉渣返回次数增加，渣中CaO 降低，（S)和5102含量升高，继续使用这些渣将不可避免地增加冶炼过程中的脱硫难度，降 低生产效率；实际生产中为避免渣中硫的富集引起钢液回硫，限制LF精炼渣回用次数不超 过3次，对此并没有解决LF渣高效利用的根本问题。而LF精炼渣采用冷态处理脱硫工艺 做预熔渣，由于精炼渣具有易粉化的特点，容易造成浪费严重及污染环境。
[0005] 该工艺方法克服了普通LF精炼渣冷态处理和热态返回工艺中渣中硫含量循环富 集，从而限制LF精炼渣回收利用的缺点，同时也克服了 LF精炼渣脱硫做预熔剂易粉化、返 回利用浪费严重、污染环境的缺点，通过采用加入一定量Fe203作为助熔剂及预脱硫剂，然 后吹入空气/氧气的手段，实现LF精炼渣中硫以S0 2的形式脱除，脱硫后的精炼渣可做转 炉或铁水预处理过程助熔剂，最终到达LF精炼渣高效循环利用的目的。该方法简单可靠， 脱硫效率高，加 Fe203后渣不易粉化，可做转炉或铁水预处理过程良好的助熔剂，从而减少 造渣料的消耗，缩短冶炼时间，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种精炼渣除硫方法简单可靠、脱硫效率高，加 Fe203后渣 不易粉化，除硫后精炼渣可做转炉或铁水预处理过程良好的助熔剂的工艺方法。
[0007] 实现本发明的目的基于以下思路：在LF精炼结束后出渣过程中，向渣中加入一定 量Fe 203或铁矿石，可以起到降低熔渣熔点及防止熔渣粉化的目的，随后通入空气或氧气对 熔渣进行氧化脱硫，脱硫后的LF精炼渣可做转炉或铁水预处理过程助熔剂，实现LF精炼渣 在冶金内高效循环利用，本方法包括以下步骤：
[0008] (1)LF精炼结束后出渣过程中，向渣中加入Fe203或铁矿石，加入量为渣量的 10%?25% ;
[0009] (2)出渣结束lOmin后向渣中通入空气或氧气，来对精炼渣进行氧化脱硫处理；
[0010] (3)控制通气流量50?300NmV (h · t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温 度 1200 ?1400。。；
[0011] (4)脱硫后精炼渣经破碎后，加入到铁水预处理或转炉做助熔剂，实现LF精炼渣 在冶金内高效循环利用。
[0012] 所述步骤⑴具体操作如下：（1)LF精炼结束出渣1/5时，随着渣流加入渣重10? 25%的Fe 203或铁矿石，利用出渣过程强大的冲击搅拌作用以确保加入的Fe203或铁矿石在 熔渣中混合均匀；（2) Fe203或铁矿石的加入可降低LF精炼渣的熔点，为较低温度下通气打 下基础，同时也可避免LF精炼渣脱硫处理后发生粉化现象。
[0013] 所述步骤（2)具体操作如下：出渣结束后，对熔渣搅拌lOmin后通入空气或氧气对 精炼渣进行氧化脱硫，吹气采用顶吹模式，顶吹气装置插入渣液面以下1/2?2/3高度处。
[0014] 所述步骤（3)具体操作如下：整个吹气脱硫过程控制通气流量50?300Nm3/ (h · t)，吹气时间30min，同时吹气过程中保持吹气温度1200?1400°C ;
[0015] 所述步骤（4)中得到的脱硫后精炼渣破碎后加入到铁水预处理或转炉中做助熔 齐U，加入到转炉做助熔剂加入量为20?40kg/t。
[0016] 本发明的优点在于能高效去除LF精炼渣中硫，渣中硫以S02的形式排出，且该方 法简单可靠，脱硫效率高，加 Fe203后渣不易粉化，可做转炉或铁水预处理过程良好的助熔 齐U，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经 济效益，也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。
[0017] 本发明与其他LF精炼废渣循环利用方法不同之处在于：1)能高效去除渣中硫，很 好的解决了硫富集引起LF精炼废渣在冶金内循环利用的问题；2)Fe 203或矿石的加入能降 低熔渣熔点，避免熔渣粉化，降低熔渣氧化除硫能耗及便于破碎后利用；3)精炼渣脱硫效 率高，硫含量低，脱硫后可以实现在转炉或铁水预处理过程循环利用，且方法操作简单，便 于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 附图1为实施例中某厂CSP钢原始LF精炼渣脱硫前的水冷渣样SEM照片；
[0019] 附图2为实施例1中某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后的水冷渣样SEM照片；
[0020] 附图3为实施例2中某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后的水冷渣样SEM照片；
[0021] 附图4为实施例3中某厂CSP钢LF精炼渣脱硫后的水冷渣样SEM照片；
【具体实施方式】
[0022] 实施例1
[0023] 针对某厂CSP钢LF精炼渣采用本方法进行脱硫处理。具体实施过程如下：在精 炼渣出渣条件下，随渣流加入Fe 203, Fe203加入量为渣重10 %，并对熔渣搅拌lOmin，确保 Fe203在熔渣中混合均匀，然后采用顶吹方式向渣中吹入压缩空气，吹气装置插入液面下 1/2?2/3深度处，控制通气流量200NmV(h *t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度 1270°C，脱硫后精炼渣经破碎后，加入到铁水预处理或转炉做助熔剂，加入量为30kg/t钢， 实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用。
[0024] 表1脱硫前某厂CSP钢原始LF精炼渣成分
[0025]
【权利要求】
1. 一种LF精炼除硫的工艺方法，其特征在于：在LF精炼结束后出渣过程中，向渣中加 入一定量Fe 203或铁矿石后，通入空气或氧气对熔渣进行脱硫，脱硫后的LF精炼渣用做转炉 或铁水预处理过程助熔剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用，本方法包括以下步骤： (1) LF精炼结束后出渣过程中，向渣中加入Fe203或铁矿石，加入量为渣量的10%? 25% ； (2) 出渣结束lOmin后向渣中通入空气或氧气，来对精炼渣进行氧化脱硫处理； (3) 控制通气流量50?300NmV(h · t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度 1200 ?1400。。； (4) 脱硫后精炼渣经破碎后，加入到铁水预处理或转炉做助熔剂，实现LF精炼渣在冶 金内商效循环利用。
2. 根据权利要求1所述的LF精炼除硫的工艺方法，其特征在于：所述步骤（1)具体操 作如下：（1)LF精炼结束出渣1/5时，随着渣流加入Fe 203或铁矿石，加入量为渣重的10%? 25%。
3. 根据权利要求1所述的LF精炼除硫的工艺方法，其特征在于：所述步骤（2)具体操 作如下：出渣结束后，对熔渣搅拌lOmin后通入空气或氧气对精炼渣进行氧化脱硫，吹气采 用顶吹模式，顶吹气装置插入渣液面以下1/2?2/3高度处。
4. 根据权利要求1所述的LF精炼除硫的工艺方法，将权利要求（1)步骤（4)中得到的 脱硫后精炼渣破碎后加入到铁水预处理或转炉中做助熔剂，加入到转炉做助熔剂加入量为 20 ?40kg/t。
【文档编号】C21C7/064GK104109735SQ201410360962
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】林路, 包燕平, 王敏, 吴启帆, 赵立华, 李翔, 顾超 申请人:北京科技大学