高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼铁厂废弃物的循环利用，涉及一种高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺。
【背景技术】
[0002]转炉吹炼钢水到终点，有的需要将转炉向出渣方向倾翻75?90°，倒出部分的炉渣，进行测温取样的操作，也有采用副枪系统的转炉，不进行测温取样，直接在吹炼结束以后，倒炉出钢，然后再向渣罐倒渣。
[0003]由于转炉在吹炼终点，炉渣泡沫化程度严重，不论哪一种方式，在转炉倾动倒渣的时候，炉内泡沫化严重的炉渣从炉口倒出，倒入转炉渣车上的渣罐内，这种泡沫渣倒入渣罐，如果不采取措施，少量泡沫化严重的钢渣将很快充满整个渣罐，影响渣罐盛装转炉液态钢渣，需要等待炉渣的泡沫化程度衰减到一定的程度，才能够倾翻炉体继续倒渣，或者开出渣车更换新的渣罐，否则钢渣溢出渣罐会烧坏渣车造成事故，这两种方法都会增加转炉的冶炼周期，所以目前还没有一种有效的方法，解决渣罐内液态钢渣溢出渣罐的工艺。
[0004]另外一方面，炼钢过程中的转炉钢渣，碱度较高，造成钢渣的稳定性较差，需要合理降低转炉钢渣的碱度。此外炼铁厂高炉的瓦斯灰由于富含Zn、K、Na、C等元素，是一种很难有效利用的炼铁废弃物。
[0005]检索文献披露:(I)龚洪君在《四川冶金》2009年第31卷第I期发表的论文“废钢渣用于转炉炼钢压渣调渣的实践与分析”一文中间有“采用废钢渣结合碳质材料压渣调渣”的内容表述。(2)孙贵平、马志伟、任剑波在《知识经济》杂志2012 (7)发表的论文“压渣球在转炉炼钢中的应用” 一文中间有“，适量的压渣球选择在倒炉或出钢前加入工艺简单，能有效抑制炉渣泡沫化现象，减少倒渣损铁，对低碳高(FeO)出钢炉次，渣中(FeO)降低较为明显。并且使用压渣球后炼钢周期缩短，作业环境改善，溅渣用渣量能够满足。目前已在我厂其他转炉推广使用。”的内容表述。(3)许开立、董连兴、刘世洲在《炼钢》1993 (I)发表的论文“压渣稻壳块的研制和工业试验”有“压渣剂具有在吹炼终点时能消除泡沫渣，可抑制或消除溢渣、喷渣、喷溅现象，保证安全生产”的内容表述。(4)首钢迀钢公司的王卫平，张海滨在第十三届全国大高炉炼铁学术年会论文集里公开了题为“首钢迀钢高炉烧结配加固废实践总结”的论文，该文中有“迀钢高炉对锌元素的富集，没有效控制手段，锌元素的富集对苛炉顺行和长寿埋下了根大的隐患，目前，只能从源头上进行控制，降低原料中锌含量是降低锌入炉的展直接和最有效的连径，烧结带八的锌占整个锌负荷的66 5%，而固废中的锌元素的循环富集是导致高炉中锌富集的根本原因。技术部门根据碱金属的平衡情况，制定完善的配加标准，比例不大于2%。”
根据以上的文献可知，目前还没有对于转炉渣罐内钢渣进行压渣消泡的工艺先例，并且高炉的瓦斯灰也没有一种有效的利用方式。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺，将炼铁厂的瓦斯灰添加部分的功能材料，制备成为压渣剂，加入转炉渣罐内对于渣罐内的泡沫渣进行消泡压渣，既节约了换渣罐的工艺时间，为节约转炉冶炼时间创造了条件，又优化了转炉钢渣的性能。
[0007]本发明的目的是这样实现的，一种高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺，I)将炼铁厂产生的水泡渣和瓦斯灰拉运到生产厂区；2)将以上两种材料按照高炉水泡渣:瓦斯灰质量百分比为65:35的比例加入混合机，采用循环作业的方式进行搅拌混匀，每次投料I吨，投料的顺序没有要求，投料后每次搅拌30min，其中加料时间控制在15min以内完成，纯搅拌时间不小于15min，然后出料制成压渣剂；3)将以上的混匀原料拉运到转炉炼钢厂倒渣工位待用；4)转炉渣罐内炉渣泡沫化严重时，手投加入10kg的压渣剂即可达到压渣消泡的目的。
[0008]本发明研究了泡沫渣的成泡机理，即泡沫渣形成，炉渣必须有合适的粘度，每一个气泡必须依附一个成泡质点，还有必要的气体，离开任何一个条件，气泡就会破裂、泡沫渣的泡沫化现象就会得到抑制。
[0009]所以发明人采用炼铁系统产生的水泡渣，添加部分的高炉瓦斯灰，在转炉渣罐倒入泡沫渣以后，水泡渣的碱度较低，能够降低转炉泡沫渣的渣膜粘度，添加的高炉瓦斯灰其中的碳，与转炉钢渣内的FeO反应，产生CO气泡，加入泡沫渣内的气泡，能够合并渣中的气泡，增加了泡沫渣内气体的分压，造成分压增加，气体会冲破渣膜逸出，造成渣中的气泡膜发生破裂，起到消泡的作用，同时瓦斯灰中间的铁被还原以后，沉积在渣罐的罐底，在渣处理的工艺环节被回收。本发明将炼铁厂的水泡渣和高炉的瓦斯灰混合，制作成为渣罐的压渣剂，在转炉冶炼的工艺过程中向渣罐内倒渣的时刻加入，压渣剂内的组分以物理和化学两种方式同时与渣罐内的炉渣反应，起到消泡压渣的目的。
[0010]转炉的钢渣碱度高，渣中渣膜的粘度偏高，以上的压渣剂原料加入转炉渣中以后，在转炉渣罐的温度条件下，压渣剂内的C首先受热与钢渣中间的FeO反应，产生的0)/0)2气泡逸出的同时，合并转炉泡沫渣中的气泡，增加了气泡内气体的分压，起到增加破泡压力的目的，钢渣中间FeO含量的降低，泡沫渣内一个个的小气泡的渣膜粘度增加，容易破裂，起到化学消泡压渣的目的。发生的主要反应如下:
C+Ca0*Fe203+Si02— CO 2 丨 +Fe+2CaOS1 2(I)
FeO+C —Fe+C0 丨(2)
3Ca0*Si02+Si02—2Ca0*Si02 (3)
其中反应(I)为低熔点的铁酸钙生成高熔点的硅酸二钙、起到增加渣膜粘度的作用；反应(2)为增加破泡气源的主要反应；反应(3)为降低转炉钢渣碱度的主要反应。
[0011]此外压渣剂中间的含铁物质，加入渣罐以后，起到降低炉渣的渣温的作用，有利于炉渣的消泡作业。
[0012]本发明的技术效果:I)解决了转炉炼钢向渣罐内倒渣时炉渣泡沫化严重影响倒渣作业的工艺难题。2)本技术工艺生产的压渣剂能够在起到消泡的同时降低转炉钢渣的碱度，为钢渣的稳定化利用创造了条件。3)利用了瓦斯灰中间的含碳成分，使其在高温液态炉渣中间还原转炉钢渣中间的氧化铁，使之成为金属铁，在渣处理工艺环节有利于含铁物质的磁选回收，能够解决一部分高炉瓦斯灰的利用难题。本发明将铁厂的水泡渣和高炉的瓦斯灰为主原料制作成为压渣剂，在转炉冶炼过程中使用、对于优化炼钢厂固废垃圾的循环使用和转炉的冶炼工艺，效果极其显著。
【具体实施方式】
[0013]本发明结合实施例作进一步说明。
实施例
[0014]以I条120吨转炉生产线为例；该生产线配置有工程容量为120吨的转炉3座，使用I Im3的渣罐盛装转炉液态钢渣。
[0015]I)将炼铁厂产生的水泡渣和瓦斯灰拉运到生产厂区待用；
2)将以上的两种材料，高炉水泡渣:瓦斯灰为质量百分比65:35的比例加入由江西仁峰机械设备有限公司生产的“VI型强制型搅拌系列混合机”，采用循环作业式的作业方式进行搅拌混匀，每次投料I吨，投料的顺序没有要求，投料后每次搅拌30min，其中加料时间控制在15min以内完成，纯搅拌时间不小于15min，然后出料制成压渣剂；
3)将以上的混匀原料拉运到转炉炼钢厂倒渣工位待用；
4)转炉倒渣时，渣罐内炉渣泡沫化严重时，手投加入10kg的压渣剂即可达到压渣消泡的目的。
[0016]本发明的有益效果:I)能够减少转炉倒渣过程中更换渣罐的时间，缩短冶炼周期，提高了转炉的产能。2)利用炼铁渣降低了转炉渣的碱度，为转炉渣的稳定化应用创造了条件。3)有效的利用了瓦斯灰中间的有效成分，使之价值最大化。
【主权项】
1.一种高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺，其特征在于I)将炼铁厂产生的水泡渣和瓦斯灰拉运到生产厂区；2)将以上两种材料按照高炉水泡渣:瓦斯灰质量百分比为65:35的比例加入混合机，采用循环作业的方式进行搅拌混匀，每次投料I吨，投料的顺序没有要求，投料后每次搅拌30min，其中加料时间控制在15min以内完成，纯搅拌时间不小于15min，然后出料制成压渣剂；3)将以上的混匀原料拉运到转炉炼钢厂倒渣工位待用；4)转炉渣罐内炉渣泡沫化严重时，手投加入10kg的压渣剂即可达到压渣消泡的目的。
【专利摘要】本发明公开了一种高炉瓦斯灰用于转炉渣罐进行压渣消泡的工艺，1)将炼铁厂产生的水泡渣和瓦斯灰拉运到生产厂区；2)将以上两种材料按照高炉水泡渣：瓦斯灰质量百分比为65:35的比例加入混合机，采用循环作业的方式进行搅拌混匀，每次投料1吨，投料的顺序没有要求，投料后每次搅拌30min，其中加料时间控制在15min以内完成，纯搅拌时间不小于15min，然后出料制成压渣剂；3）将以上的混匀原料拉运到转炉炼钢厂倒渣工位待用；4)转炉渣罐内炉渣泡沫化严重时，手投加入100kg的压渣剂即可达到压渣消泡的目的。
【IPC分类】C21B3/06
【公开号】CN105132605
【申请号】CN201510551728
【发明人】俞海明, 王萍, 赵春晖, 黄星武, 王洪林, 李会峰, 戴达奎, 段建勇, 姜新平, 王健, 韩东亚, 邹海涛
【申请人】新疆八一钢铁股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月2日