专利名称：一种转炉内终点钢渣预处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢渣处理领域，具体涉及一种转炉吹炼终点钢渣预处理工艺。
背景技术：
为减轻终点渣对炉衬的侵蚀并便于挡渣和溅渣护炉作业，炼钢工艺都要求将终点渣作粘，由1994年前转炉挂渣护炉工艺要求将终渣“作粘、挂上”，到1994年后实行的转炉溅渣护炉作业要求将终点渣“化透作粘”，终点渣愈作愈粘，转炉炉龄也由最初440余炉增至4000余炉次，并达目前3万炉次以上，炉龄发生革命性变化。但炉渣中带走的金属铁 (MFe)也因渣粘度提高由原5-8%增至10%以上。为了减少金属铁损又不致影响溅渣护炉作业，开发了 ZL01111081. 3专利技术，但渣中金属铁损平均仍达6. 6% ;出钢过程中经该技术还原后的炉内渣中TFe含量仍较高、达12. 5%。长期以来，为回收钢渣中金属铁(MFe)所开发的破碎、磁选等诸多工艺技术和装置，基本上工艺繁杂、能耗高、金属铁回收率低、污染严重、且大量尾渣无法利用或附加值低，而安全高效、排渣快、占地面积小、污染小、粒化性能好、钢渣产品附加值高的风淬等粒化工艺处理率却因渣粘度大只有30-50%，余下的钢渣仍要采用高污染、高能耗等工艺处理。为了提高风淬等钢渣粒化工艺处理率，专门开发了 “钢渣液化升温工艺及装置”(专利申请号201010559657. 3)，但该技术成本高，工艺复杂，并未实际应用。发明内容
本发明的目是提供一种转炉吹炼终点钢渣预处理工艺，这种工艺可进一步降低终渣中MFe含量或适度降低高氧化性终·渣中(FeO)含量，进一步提高钢水收得率；并为后续钢渣风淬等粒化工艺处理率提高到或接近100%和留在炉内钢渣中(FeO)的深度还原、改善溅渣护炉效果提供前提条件。
本发明的技术方案是这样的转炉冶炼期间，前期早化渣，中期渣粘度适宜，末期， 即在转炉吹炼临近结束前，由高位料仓向炉内加入助熔剂将临近终点炉渣较粘炉次的炉渣化透作稀；而对临近终点高(FeO)稀渣炉次，由高位料仓向炉内加入助熔剂和还原剂，在保证其流动性充分良好的前提下，将(FeO)适度还原，降低其氧化性。本技术方案从根本上突破了炼钢终点渣“作粘、挂上”、“化透作粘”的传统理念，临近吹炼终点将渣作稀。而在出毕部分终点渣后，再在出钢前或出钢过程中，通过向炉内渣中添加C质等还原剂(或施以搅拌)使留在炉内渣中(FeO)深度还原使渣变粘。
本发明是基于终点渣稠与稀所产生的不同结果而开发的。转炉冶炼中、高碳钢种、低磷钢种及铁水、石灰等原材料原因及其工艺要求，碱度R过高、终渣(FeO)过低(TFe < 12% )，都可导致终点渣较粘；而另一些低碳、超低碳钢种、后吹炉次则因终渣中(TFe15-30% )含量高，导致终点渣稀薄，需加入大量MgO质材料使渣中(MgO)超饱和才能作粘。 两者一个因渣粘使MFe含量增加，另一个因金属铁氧化物(FeO)含量高都导致钢水收得率降低。终点渣粘有利于减轻转炉衬侵蚀，有利于挡渣，有利于溅渣护炉作业，但增加了金属铁损，降低了风淬等粒化工艺处理率；相反，终点渣稀，渣中MFe含量低；流动性好，风淬等粒化工艺处理率高；(FeO)传质速度快，有利于在出钢过程中留在炉内的钢渣(FeO)快速深度还原，从而进一步提高钢水收得率，降低脱氧剂、合金用量，改善钢水质量。有研究表明，当R、(MgO)含量为某一定值的情况下，液态渣的TFe含量为彡17. 5%，流动性好的渣为 ^ 15. 3%，较粘性渣为< 13. 4%。即渣中TFe含量越高，渣粘度越小，渣流动性越好，反之则越粘。附图
为法国于齐诺尔-敦刻尔克厂和索里梅-福斯钢厂终渣金属铁珠(MFe)含量与终渣全氧化铁(TFe)关系。由图中可见，渣中(TFe)含量越高，渣越稀，渣中MFe越低。随着终渣(TFe)含量提高，炉渣金属铁珠含量急剧减少，但随着(TFe)含量的提高并达到一定数值(约15% )后，炉渣金属铁珠含量只有1_3%，并趋于平稳。
具体实施方式
冶炼过程中使炉渣保持合理粘度吹炼，以形成适当的泡沫渣、乳化液加速冶金反应至冶炼末期，在临近吹炼终点前1-2分钟内，对终点较粘性炉渣的炉次，通过高位料仓向炉内添加助熔剂4kg/吨钢)；对高(FeO)炉渣较稀炉次，通过高位料仓向炉内添加助熔剂+还原剂(C质还原剂、硅钙粉、碳化硅粉等)，对终点渣进行预处理。助熔剂添加量 ^ 0-4kg/吨钢，还原剂(净含量)添加量< Ikg/吨钢，具体加入量和加入时间视洛况、化渣剂、还原剂种类而定。粘性炉渣通过这样的简单处理后(而非提枪操作)，粘渣变稀；高 (FeO)稀渣在保持其充分良好流动性前提下，渣中(FeO)被适度还原降低，采用C质还原剂时，在控制加C量(碳彡1. Okg/吨钢)前提下，钢水不增C。渣中MFe快速回落入钢水中， 钢水收得率提高。停吹后，取样、测温、出渣、进入渣缶中的钢渣流动性好，且渣中残余MFe 沉入缶底，渣、钢分离。液态渣全部经钢渣粒化装置快速处理，处理率100%，且炉渣不易粘渣缶、中间缶。出渣后留在炉内的液态渣在出钢前或出钢过程中，通过向渣中添加C质等还原剂(FeO)被深度还原，渣中(FeO)含量进一步降低，炉渣变粘。出钢毕，实施溅渣护炉作业。本发明技术开发有赖于溅渣护炉技术和专利ZLOl 111081. 3的技术支撑，也即上述二项技术为本发明技术的开发和实施提供了前提条件。
终点炉渣稀对炉衬和挡渣不利。但溅渣护炉技术的实施已使炉衬侵蚀速度趋于 “零”侵蚀，何况，终渣作稀至出渣时间短，转炉停吹后便无机械冲刷，加之炉衬溅渣层与终渣成份相同，化学侵蚀低。因此，由于本发明技术将终渣作稀，稀渣给炉衬带来的侵蚀完全可以通过溅渣护炉工艺来消除。此外，出钢前或出钢过程中，渣中(FeO)深度还原，使炉渣变粘，完全消除了终渣稀使下渣量增大的可能，且低(FeO)渣不但有利于溅渣护炉也有利于溅渣时复吹转炉炉底风咀的保护。因此，本发明技术的开发，在实现本发明目的同时，借助上述二项专利技术，消除了本工艺实施带来的副作用。
所添加的助熔剂为炼钢助容剂，又称化渣剂或稀渣剂，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、钢界面张力者为优选方案之一。所添加的还原剂为焦粉、煤、石墨等碳质还原剂、碳化硅和硅钙粉。
下面以实施例进一步说明本发明，但本发明保护范围不受其限制。
实施例
权利要求
1.一种转炉吹炼终点钢渣预处理工艺，其特征在于转炉临近吹炼终点前通过料仓向炉内加入助熔剂或同时加入还原剂和助熔剂对炉渣进行预处理。
2.如权利I所述的终点钢渣预处理工艺，其特征在于对临近吹炼终点炉渣较粘的炉次，在终点停吹前1-2分钟内由料仓向炉内添加助熔剂，停吹后将终点渣作稀。
3.如权利要求1所述的终点钢渣预处理工艺，其特征在于对于临近吹炼终点炉渣 (FeO)含量高、炉渣稀薄的炉次，在转炉终点停吹前1-2分钟内由料仓向炉内添加助熔剂和还原剂的混和料或合成料，停吹前在确保终点渣有充分良好流动性的前提下，使炉渣中 (FeO)适度还原降低。
4.如权利要求1、2或3所述助熔剂为转炉炼钢具备稀渣、化渣、助熔功能的天然材料或人工合成料。
5.如权利要求1或3所述还原剂为C质还原剂、碳化硅粉、硅钙粉之一种。
6.如权利要求1、2或3所述助熔剂加入量<4kg/吨钢。
7.如权利要求1或3所述助熔剂和还原剂混和料或其合成料加入量<5kg/吨钢，其中还原剂净含量彡Ikg/吨钢，助熔剂量为0-4. Okg/吨钢。
全文摘要
本发明公开了一种转炉内终点钢渣预处理工艺，它主要是在转炉吹炼终点前由高位料仓向转炉内添加助熔剂或助熔剂和还原剂，对终点钢渣进行预处理。临近终点的粘性钢渣通过添加助熔剂，炉渣变稀；高(FeO)稀渣通过添加助熔剂和还原剂在保持其良好流动性的前提下，渣中(FeO)适度还原降低。该工艺的实施可大幅减少渣中MFe含量或适当降低渣中FeO，提高钢水收得率，并为后续提高钢渣风淬等粒化工艺处理率和炉内渣中(FeO)深度还原、改善溅渣护炉效果提供前提条件。
文档编号C21C5/30GK102994688SQ201110278429
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者王虎 申请人:王虎