本发明属于炼钢技术领域，尤其涉及一种处理脱硫渣铁的方法。
背景技术：
我国是钢铁生产大国，年钢产量已经达到7亿吨，占世界钢厂量的50％以上。总所周知，钢铁工业是能源消耗大户，因此如何节能减排始终是钢铁企业的重要工作之一。随着世界上对钢材质量要求越来越高，铁水脱硫项目在各家钢厂已经遍地开花，因此产生越来越多的脱硫铁渣，这部分铁渣具有很高的铁含量，但同时其中的炉渣含s量又非常高，通常达到2％以上，钢水稍微混进一部分铁渣，则严重污染钢水。如何回收利用脱硫铁渣是一个需要迫切解决的难题。
部分企业采用了对脱硫渣铁进行精破碎的方法，即将小粒度的脱硫渣铁加入到铁包中，利用高炉出铁过程的搅拌动力将脱硫渣铁熔化，但此种方法消耗脱硫渣铁量少，每包铁水仅能配加1t左右，并且主要应用在实施“一罐到底”工艺的企业，局限性大。
技术实现要素：
针对背景技术中的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种处理脱硫渣铁的方法，能够稳定消耗脱硫渣铁，处理量大，且工艺简单实用，适用性广。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种处理脱硫渣铁的方法，所述方法包括：
将脱硫渣铁加入到转炉的铁水中吹炼使其熔化，所述脱硫渣铁的单块重量为≤1500kg，厚度≤300mm，长度≤1000mm；
转炉供氧强度为1.9-3.5nm3/min/t，总供氧量为3000～3500nm3；底吹强度为0.077～0.124nm3/min/t；
脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢。
作为进一步的优选，所述脱硫渣铁厚度为10mm-300mm，长度为10mm-1000mm。
作为进一步的优选，所述转炉开吹时的供氧强度为3-3.5nm3/min/t，确认点着火后，所述供氧强度调节至1.9-2.0nm3/min/t。
作为进一步的优选，在转炉中加入的脱硫渣铁重量为35-45t、铁水为185-195t时，转炉装入量控制在225-235t。
作为进一步的优选，供氧时间为8～10min。
作为进一步的优选，还包括：所述脱硫渣铁熔化结束时的碳含量为2.80％≤c≤3.20％，所述半钢出钢的温度控制为1460℃≤t≤1520℃。
作为进一步的优选，还包括：在半钢出钢开始即在铁水中加入800～1500kg小粒白灰；小粒白灰加毕后再加硅铁，使得铁水中si含量为0.23～0.34％。
作为进一步的优选，所述小粒白灰在转炉出钢时随钢流加入，至出钢量到1/5-2/5前加完。
作为进一步的优选，还包括：出钢过程中控制在线底吹氩，流量控制为500～800nl/min；出完钢后采用底吹强搅拌3-5min，底吹流量为800-1500nl/min。
作为进一步的优选，还包括：将出钢得到的半钢铁水脱硫，脱硫周期为60～70min；目标硫含量为0.001-0.005％。
作为进一步的优选，所述脱硫包括：脱硫剂粉剂置于喷吹罐中，通过载气将喷吹罐中的脱硫剂粉剂输送至喷枪，再由喷枪将其脱硫剂喷吹入半钢铁水中；所述喷吹前1-2min的载气流量为100-120nm3/h、脱硫剂粉剂速度为7～10kg/min；当喷吹罐压力≤0.65mpa后，脱硫剂粉剂速度调整为10～13kg/min。
本发明的有益效果是：本发明利用脱硫渣铁代替废钢，在转炉中利用铁水+吹炼将其熔化，熔化结束后进行出钢操作(半钢)；所述脱硫渣铁的单块重量(简称单重)为≤1500kg，厚度≤300mm，长度≤1000mm，即本发明对脱硫渣铁重量和尺寸进行控制，使得所述脱硫渣铁在转炉铁水中能够快速熔化；本发明继而控制转炉开吹供氧强度为1.9-3.5nm3/min/t，总供氧量为3000～3500nm3；底吹强度为0.077～0.124nm3/min/t；即对转炉化铁工艺供氧强度与底吹强度综合控制，确保了脱硫渣铁出钢前全部熔化。本发明方法能够稳定消耗脱硫渣铁，工艺简单实用，且在常规转炉炼钢工艺中即可使用，适用广。
具体实施方式
本发明通过提供一种处理脱硫渣铁的方法，解决了如何有效回收利用脱硫渣铁的难题。
为了解决上述缺陷，本发明实施例的主要思路是：
本发明实施例处理脱硫渣铁的方法，所述方法包括：
将脱硫渣铁加入到转炉的铁水中吹炼使其熔化，对脱硫渣铁重量和尺寸控制，使得所述脱硫渣铁能够快速熔化，本发明实施例所述脱硫渣铁的单重为≤1500kg，厚度≤300mm，长度≤1000mm；所述单重为一块脱硫渣铁的总重量，可通过筛选或破碎的方法来控制脱硫渣铁的重量，所述脱硫渣铁的单重只要含铁量达到要求，理论上是越小越好，这样脱硫渣铁越容易在转炉内熔化，本实施例在应用时可以按照下限尺寸＞10mm控制，同时，脱硫渣铁的单重可＜1kg。
继而在吹炼时，对转炉化铁工艺供氧强度与底吹强度综合控制，为了确保点火成功，采取开吹大氧气流量点火，点火成功后，转小流量，吹炼时间控制在一定时间内(例如8-10min)确保脱硫渣铁全部熔化；采取大的底吹强度，加强搅拌提高脱硫渣铁熔化速度。本发明实施例转炉供氧强度为1.9-3.5nm3/min/t，总供氧量为3000～3500nm3；底吹强度为0.077～0.124nm3/min/t；
脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢。
为了让本发明之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数实施例，来说明本发明所述之处理脱硫渣铁的方法。
实施例1
本发明实施例1处理脱硫渣铁的方法，所述方法包括：将脱硫渣铁加入到转炉的铁水中吹炼使其熔化，脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢。
为了确保脱硫渣铁在有限的时间内熔化，对脱硫渣铁重量控制，使得本发明实施例所述脱硫渣铁的单重为1000-1500kg；
为了确保脱硫渣铁在有限的时间内熔化对脱硫渣铁尺寸进行要求，使得本发明实施例所述脱硫渣铁的规格尺寸满足：厚度为100-300mm，长度为500-1000mm；
本实施例1中转炉开吹供氧强度为3.41nm3/min/t，确认点着火后，供氧强度按照1.94nm3/min/t控制，总供氧量3000nm3；底吹强度0.077nm3/min/t。
本发明实施例的转炉装入量为230t，铁水量为190t，综合考虑热平衡以及最大量的配吃脱硫渣铁，将脱硫渣铁配吃量控制在40t/炉，铁水量能保证转炉化铁以及后续半钢脱硫结束后能满足继续冶炼品种钢要求；理论上铁水量＝装入量-脱硫渣铁量-铁水包皮重。
经过实际应用证实，转炉中的40t脱硫渣铁在8min内全部熔化。
实施例2
本发明实施例2处理脱硫渣铁的方法，所述方法包括：将脱硫渣铁加入到转炉的铁水中吹炼使其熔化，脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢。在出钢过程加入渣料，进行预脱硫和给复合脱硫造渣，以及进行半钢配硅操作，然后将半钢铁水进脱硫站处理，脱硫处理结束后重新装入转炉冶炼+废钢。
本发明实施例所述脱硫渣铁的单重为100-500kg；厚度为50-100mm，长度为100-500mm；
本实施例2中转炉开吹供氧强度为3.0nm3/min/t，确认点着火后，供氧强度按照1.9nm3/min/t控制，总供氧量3500nm3；底吹强度0.124nm3/min/t。
实施例2在转炉中加入的脱硫渣铁重量为45t、铁水为195t时，转炉装入量控制在235t。
经过实际应用证实，转炉中的45t脱硫渣铁在10min内全部熔化。
实施例2为了保证后续复合脱硫效果，对出钢碳含量及温度进行控制：即当脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢时，半钢出钢碳含量按2.80％控制，所述控制一般可根据副枪模型计算和日常实际生产数据，通过控制半钢供氧总量和供氧时间，来达到控制脱硫渣铁熔化和半钢出钢碳含量的目的；同时为了保证后续复合脱硫效果，考虑出钢过程加料和本身出钢过程温降，将半钢出钢温度控制在1460℃。
另外，综合考虑配吃脱硫渣铁的半钢铁水硫含量较高，为了缓解复合脱硫的压力，实施例2采取炉后配加小粒白灰和普通硅铁操作。在出钢过程加入渣料，进行预脱硫和给复合脱硫造渣，即：出钢开始即加入1500kg小粒白灰，混合钢流一同加入，到出钢量2/5前加完；为了确保半钢脱硫结束后冶炼品种钢热平衡，进行半钢配硅操作，即小粒白灰加毕后加普通硅铁1000kg(参考目标si：0.34％)。
同时，为了确保加入的渣料和合金熔化，在出钢过程中控制在线底吹氩，流量按800nl/min控制；出完钢后采用底吹强搅拌3min，底吹流量为1000nl/min。
实施例2还将出钢得到的半钢铁水进行脱硫处理，由于半钢铁水硫含量高，复合脱硫需要足够周期，实施例2对喷吹参数进行优化：实施例2的脱硫周期为60min，所述脱硫包括：脱硫剂粉剂置于喷吹罐中，通过载气将喷吹罐中的脱硫剂粉剂输送至喷枪，再由喷枪将其脱硫剂喷吹入半钢铁水中；喷吹前期载气流量100nm3/h、粉剂速度7～10kg/min，喷吹罐压力≤0.65mpa后，粉剂速度调整为10～13kg/min；喷吹过程中如罐压有升高趋势，调整载气流量110～120nm3/h，如罐压继续升高，降低粉剂速度至7～10kg/min；喷吹全程罐压控制≤0.68mpa；
经过实际应用证实，本发明实施例2方法稳定消耗了45t脱硫渣铁，同时脱硫结束的半钢铁水能够正常冶炼品种钢，脱硫效率高，最终硫含量为0.005％。
实施例3
本发明实施例3处理脱硫渣铁的方法与实施例2类似。
本发明实施例3所述脱硫渣铁的单重为500-1000kg；厚度为100-200mm，长度为500-800mm；
本实施例3中转炉开吹供氧强度为3.5nm3/min/t，确认点着火后，供氧强度按照2.0nm3/min/t控制，总供氧量3200nm3；底吹强度0.102nm3/min/t。
实施例3在转炉中加入的脱硫渣铁重量为35t、铁水为185t时，转炉装入量控制在225t。
经过实际应用证实，转炉中的35t脱硫渣铁在9min内全部熔化。
为了保证后续复合脱硫效果，当脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢时，半钢出钢碳含量按3.20％控制；同时考虑出钢过程加料和本身出钢过程温降，将半钢出钢温度控制在1520℃。
另外，综合考虑配吃脱硫渣铁的半钢铁水硫含量较高，为了缓解复合脱硫的压力，实施例3在出钢过程加入渣料，进行预脱硫和给复合脱硫造渣，即：出钢开始即加入1000kg小粒白灰，混合钢流一同加入，到出钢量1/5前加完；为了确保半钢脱硫结束后冶炼品种钢热平衡，进行半钢配硅操作，即小粒白灰加毕后加普通硅铁800kg(参考目标si：0.30％)。
同时，为了确保加入的渣料和合金熔化，在出钢过程中控制在线底吹氩，流量按600nl/min控制；出完钢后采用底吹强搅拌5min，底吹流量为1500nl/min。
实施例3还将出钢得到的半钢铁水进行脱硫处理，脱硫周期为70min。所述脱硫包括：脱硫剂粉剂置于喷吹罐中，通过载气将喷吹罐中的脱硫剂粉剂输送至喷枪，再由喷枪将其脱硫剂喷吹入半钢铁水中；喷吹前期(开始喷吹的前1-2min)载气流量100nm3/h、粉剂速度为10kg/min，喷吹罐压力≤0.65mpa后，粉剂速度调整为13kg/min；喷吹过程中如罐压有升高趋势，调整载气流量120nm3/h，如罐压继续升高，降低粉剂速度至10kg/min；喷吹全程罐压控制≤0.68mpa。
另外，实施例3在脱硫处理时对扒渣进行规范，即：扒渣时，遵循早扒渣、扒净渣的原则，对于铁渣偏稀，不易聚集的铁渣，采取加入集渣剂同时使用吹气赶渣辅助扒渣。脱硫结束的半钢铁水可正常冶炼品种钢。
综上所述，本发明实施例3通过对脱硫渣铁重量和尺寸控制；转炉化铁装入量控制；转炉化铁工艺供氧强度与底吹强度综合控制；化铁结束碳及温度控制；出钢加料及钢包底吹控制；复合脱硫控制。在生产节奏允许下，能够稳定消耗35t脱硫渣铁，同时脱硫结束的半钢铁水能够正常冶炼品种钢，在半钢硫含量较高的情况下能够正常脱硫，将半钢硫含量控制为0.004％。该方法实际应用效果良好。
实施例4
本发明实施例4处理脱硫渣铁的方法与实施例3类似。
本发明实施例4所述脱硫渣铁的单重为1-100kg；厚度为10-50mm，长度为10-100mm；
本实施例4中转炉开吹供氧强度为3.0nm3/min/t，确认点着火后，供氧强度按照1.9nm3/min/t控制，总供氧量3000nm3；底吹强度0.078nm3/min/t。
实施例4在转炉中加入的脱硫渣铁重量为35t、铁水为185t时，转炉装入量控制在225t。
经过实际应用证实，转炉中的35t脱硫渣铁在8min内全部熔化。
为了保证后续复合脱硫效果，当脱硫渣铁熔化结束后，进行半钢出钢时，半钢出钢碳含量按3.00％控制；同时考虑出钢过程加料和本身出钢过程温降，将半钢出钢温度控制在1500℃。
另外，综合考虑配吃脱硫渣铁的半钢铁水硫含量较高，为了缓解复合脱硫的压力，实施例4在出钢过程加入渣料，进行预脱硫和给复合脱硫造渣，即：出钢开始即加入800kg小粒白灰，混合钢流一同加入，到出钢量1/5前加完；为了确保半钢脱硫结束后冶炼品种钢热平衡，进行半钢配硅操作，即小粒白灰加毕后加普通硅铁700kg(参考目标si：0.23％)。
同时，为了确保加入的渣料和合金熔化，在出钢过程中控制在线底吹氩，流量按500nl/min控制；出完钢后采用底吹强搅拌5min，底吹流量为1000nl/min。
实施例4还将出钢得到的半钢铁水进行脱硫处理，脱硫周期为60min。喷吹前期(开始喷吹的前1-2min)载气流量100nm3/h、粉剂速度7kg/min，喷吹罐压力≤0.65mpa后，粉剂速度调整为10kg/min；喷吹过程中如罐压有升高趋势，调整载气流量110nm3/h，如罐压继续升高，降低粉剂速度至7kg/min；喷吹全程罐压控制≤0.68mpa。
另外，为了保证后续复合脱硫效果，实施例4采用与实施例3类似的步骤及参数，最终将半钢硫含量控制为0.001％。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本发明利用脱硫渣铁代替废钢，在转炉中利用铁水+吹炼将其熔化，熔化结束后进行出钢操作(半钢)；所述脱硫渣铁的单重为≤1500kg，厚度≤300mm，长度≤1000mm，即本发明对脱硫渣铁重量和尺寸进行控制，使得所述脱硫渣铁在转炉铁水中能够快速熔化；本发明继而控制转炉开吹供氧强度为1.9-3.5nm3/min/t，总供氧量为3000～3500nm3；底吹强度为0.077～0.124nm3/min/t；即对转炉化铁工艺供氧强度与底吹强度综合控制，确保了脱硫渣铁出钢前全部熔化。本发明方法能够稳定消耗脱硫渣铁，工艺简单实用，且在常规转炉炼钢工艺中即可使用，适用广。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。