专利名称：一种利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法
技术领域：
本发明属于炼钢工艺技术领域，具体涉及在冶金行业中利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法。
背景技术：
不锈钢炼钢每月产生的400系列除尘灰量要达到1600吨以上，积累较多回收利用成为问题，如今一部分除尘灰制作成球在AOD转炉、电炉中使用，但每月仅有150吨的使用量，使用量远远不及产生量，不能够有效的解决和利用自产废弃物。不锈钢炼钢脱磷区域主要的脱磷原料是氧化铁皮，其利用氧化铁皮中含有的FeO氧化脱磷，而除尘灰球中的FeO含量接近氧化铁皮，因此我们开始尝试在脱磷过程中应用除尘灰球代替氧化铁皮的方法来实现脱磷的目的，这样既能解决炼钢自产除尘灰使用难的问题，又能降低冶炼成本，起到循环经济的作用。通过前期的理论指导、试验效果分析以及费用效益来看，我们认为脱磷期间使用除尘灰球代替氧化铁皮很经济，很实用，是完全可行的，因此我们开始正式将除尘灰球推广到脱磷区域使用。不锈钢炼钢除尘灰球脱磷工艺的基本原理:
不锈钢炼钢脱磷区域主要承担高炉铁水前期的脱磷和预脱硅任务。铁水脱磷处理适宜于低温环境下进行，常用的铁水脱磷剂具有高碱度、高氧化性，根据冶炼钢种的要求，可以将磷控制在0.005% 0.015%的范围。不锈钢炼钢脱磷采用石灰系:CaO +氧化剂+助熔剂(CaF2)，氧化剂主要来源于酒钢各厂矿自产氧化铁皮。铁水脱磷的基本反应如下:
2 [P] +5 (FeO) +3 (CaO) ==== (3Ca0.P2O5) +5Fe 或 2 [P] +5 [O] +3 (CaO) ==== (3Ca0.P2O5)
目前脱磷采用的氧化剂:气体02+固体氧化剂(氧化铁皮)，如脱磷期间使用除尘灰球，则氧化剂为:气体02+固体氧化剂(除尘灰球)，采用除尘灰球和氧化铁皮脱磷都是利用原料中含有的FeO脱磷，因而，从工艺原理上来说除尘灰球进行脱磷处理是完全可行的。另夕卜，由于除尘灰球费用不到铁皮的一半，因此采用除尘灰球代替铁皮的冶炼模式，可以极大的节约冶炼成本，同时还能回收灰球中少量的贵金属元素铬和镍。表1:除尘灰球和氧化铁皮两者成分对比表如下
权利要求
1.一种利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:包括以下步骤: a、用气氧脱硅方式对铁水进行脱硅处理，将铁水中的硅含量降至0.1%以下，脱硅后的铁水温度控制在1300-1320°C ； b、铁水脱硅处理结束后，开始步入脱磷处理: b.1、用喷枪向脱硅处理后的铁水中喷吹钝化石灰粉，所述喷枪由外敷耐火材料和内置钢管制作而成，钝化石灰粉由氮气作为载气，通过内置钢管直接喷入铁水以内，钝化石灰粉用量根据目标二元碱度Ca0/Si02按照2.0-2.5控制，钝化石灰粉的流速控制在0.5-0.65kg/t/min ； b.2、用喷枪向脱硅处理后的铁水中喷吹钝化石灰粉的同时匀速加入除尘灰球，除尘灰球用量为20-30 kg/t铁水；采用三孔拉瓦尔式顶吹氧枪向距离铁水液面高度1300mm吹入氧气，氧气流速为0.38-0.5Nm3/t/min ； b.3、然后向加入除尘灰球的铁水中加入萤石，萤石用量为3.5-3.75 kg/t铁水。
2.如权利要求1所述的利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:所述步骤b.1中钝化石灰粉中有效CaO含量> 92%。
3.如权利要求1所述的利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:所述步骤b.2除尘灰球由是冶炼400系列钢种产生的灰分结压制而成，有效FeO含量^ 40%，粒度在 25-30mm。
4.如权利要求1所述的利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:所述步骤b.3中萤石有效CaF2含量彡70%，粒度在20-40 mm。
5.如权利要求1所述的利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:所述步骤b.3中如果出现加入萤石后出现偏干的问题就要增加萤石用量，增加量为0.6-1.25kg/t 铁。
6.如权利要求1所述的利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，其特征在于:所述步骤b.2中的用喷枪向脱 硅处理后的铁水的温度彡1230°C。
全文摘要
本发明提供了一种利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法，以解决现有技术中存在的不锈钢炼钢产生的除尘灰不能够有效的解决和利用自产废弃物的问题。包括脱硅和脱磷步骤，采用除尘灰球脱磷处理的主原料为钝化石灰粉、除尘灰球、萤石。有效的解决了炼钢除尘灰球回收利用难的问题，降低了冶炼成本，倡导绿色环保、废物回收再利用。
文档编号C21C1/02GK103215405SQ20131008569
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者火兴湖 申请人:酒泉钢铁(集团)有限责任公司