首钢京唐热态渣、钢绿色循环利用体系开发

为实现“全三脱”工艺少渣冶炼,进一步降低辅料消耗,首钢京唐开发了热态脱硫渣、液态脱碳渣及铸余渣钢直接返回利用工艺。对热态渣、钢的可回收性进行了分析,并通过工业试验验证了工艺的应用效果。结果表明,回收利用5 t的脱硫渣,脱硫剂消耗可降低30%～40%,铁水温降相对减少10～15 ℃,总渣量减少30%～40%,同时可降低铁损,减少对环境的污染;对于脱碳渣,每炉回收热态渣20 t,可节约石灰3.2 t,若铁水硅质量分数小于0.15%,脱磷炉可不加石灰,钢铁料消耗相应减少2.4 kg/t,并且可取消萤石及轻烧的使用,可实现脱磷炉零辅料消耗;对于钢包铸余,通过控制高炉出铁量,将精炼工序RH/LF/CAS产生的热态精炼渣及钢包铸余兑入半钢包,连同半钢一起兑入脱碳炉中进行冶炼,铸余钢回包次数可达到6～8次,实现液态铸余直接回收。     

转炉回余钢炼钢工艺开发与应用实践

介绍了转炉回余钢炼钢工艺的开发应用情况。通过对回余钢炉次采取不留渣操作、倒出钢包内部分精炼渣以及根据回余钢的钢种、钢水重量确定合理的铁水、废钢配比、控制合适的石灰、轻烧白云石、生白云石加入量和加入方式等措施,确保在转炉吹炼回余钢时碳-温协调,促进脱碳反应均匀,避免喷溅的发生,有利于吹炼过程平稳顺行。     

SPHC热态精炼渣回收生产实践

文章介绍了对SPHC钢种进行热态精炼渣回收,试验工艺在提高精炼渣回收利用率及余钢回收的同时降低渣料消耗、精炼电耗,试验表明热态精炼渣具有较高的回收利用价值。     

梅钢250t钢包浇铸过程旋涡卷渣行为研究

钢包浇铸末期旋涡卷渣严重影响钢水洁净度和金属收得率。利用钢包渣示踪法研究了上海梅山钢铁股份有限公司250 t钢包浇铸过程卷渣行为。通过在中间包注流区采集钢样,基于含Ba夹杂物成分、尺寸和形貌研究卷渣形成的夹杂物特性,并通过夹杂物中平均Ba含量变化来判断旋涡卷渣发生的程度。结果表明:卷渣形成的夹杂物普遍尺寸较大、形貌呈球形,在钢包余钢量不低于15～18 t的时候便开始出现旋涡卷渣。为了抑制旋涡卷渣,针对梅钢250 t钢包的实际工况,提出了一种新的出水口结构,并利用物理模拟试验对比了常规出水口和新出水口的旋涡特性,采用新的出水口可以显著降低钢包的起旋高度和贯通高度。     

钽铌矿冶炼废渣的资源化利用

广东某钽铌矿冶炼企业主要生产氟钽酸钾及氧化铌,年处理钽精矿130 t、铌钽铁合金220 t,年产生中和渣量约672 t,但由于原有工艺没有对酸溶渣、中和渣和废液进行分离,造成最终废物量大、放射性活度高和难处理等问题,厂区历史遗留中和渣约1万t。现该企业对生产工艺进行了改进,包括车间排放口处理废水、增加压滤机、总排放口优化、建设中和渣堆场和中和渣资源化利用等措施。经技术改进后,实现了渣液分离,产生的废水放射性物质达标排放,对历史遗留的中和渣进行资源化利用,减少中和渣填埋处置费用约3 000万元,获得了较好的经济效益、环境效益和社会效益。     

滑板挡渣在八钢120t转炉的应用

文章介绍了八钢炼钢厂120t转炉通过现场改进,将原挡渣棒挡渣方式改为滑板挡渣。120t转炉滑板挡渣装置与PLC红外下渣检测装置结合,实行滑板挡渣,在八钢2#转炉和3#转炉首先进行应用,取得良好效果。     

锌湿法冶炼渣处理工艺研究

介绍了国内外锌湿法冶炼渣的处理工艺,对回转窑工艺和赤铁矿法工艺的能耗进行了计算对比。结果表明,年处理10万t锌湿法冶炼渣的冶炼厂,回转窑工艺和赤铁矿法的煤耗分别为3.23万t/a和6.87万t/a,赤铁矿法工艺的能耗为回转窑工艺的2倍以上。     

150t转炉留渣+双渣冶炼技术的优化

分析原留渣+双渣冶炼中存在的问题,介绍在提高前期脱磷的稳定性、稳定留渣量、采用留渣单渣操作、构建铁水分级系统下的留渣模式等方面实施的优化与改进措施,钢铁料耗达1 045 kg/t,造渣料耗小于59 kg/t。     

包钢120t转炉滑板挡渣技术的改进

文章介绍了包钢120 t转炉滑板挡渣与红外下渣检测技术改进及实际应用情况,并与目前常用挡渣方式进行对比分析,结果表明:改进后挡渣成功率达到99％以上,下渣量控制在80 mm以内,钢水回磷平均控制在0.001％以内,提高了钢水的洁净度,为生产高附加值的钢种和降低生产成本奠定了基础.     

注余钢水回炉与节能

我公司炼钢厂拥有公称容量为5t电弧炉,年产钢锭3.6～4.2万吨,平均每吨钢耗电量达697瓩·时;氧气耗量每吨钢需32m~3,另外,再加上柴油、石蜡等。总消耗十分惊人。根据我厂年产量可知,每年约有4000吨左右的注余钢水和还原渣,如果这4000吨左右的注余钢和还原渣有一半是还原渣(即     

大型转炉优化造渣工艺提高脱磷的效果

 针对转炉冶炼存在的转炉前期化渣速度慢,冶炼终点钢水、炉渣氧化性高,终点磷含量控制不稳定等问题,利用炉渣熔化性测定、热力学平衡计算、炉渣矿相分析的方法研究了260 t转炉造渣、供氧工艺。结果表明,转炉初期渣熔化温度为1 330 ℃,不利于转炉前期化渣;终渣熔化温度为1 200 ℃,不利于转炉后期的炉衬维护;终点钢水磷含量与渣钢间磷平衡值差距较大,说明转炉吹炼终点动力学条件不足;炉渣中游离氧化钙含量较高,有部分未熔化的石灰。通过优化转炉渣料加入顺序和数量,强化转炉终点氧枪枪位控制、底吹搅拌等技术措施,可获得较高的转炉终点脱磷率和渣-钢间磷分配比,使终点渣-钢间磷含量更接近平衡;终点炉渣发育良好,游离氧化钙含量适中。     

基于界面技术的钢渣热态转运路径优化

 为实现熔融钢渣显热高效回收,以转炉-渣处理界面为研究对象,采用时序分析、冶金流程虚拟仿真等方法对熔融钢渣热态转运流程进行优化,由渣罐转运路径、运行时间、在线运行数量、界面能量损失等几个方面进行解析,确定熔融钢渣低热损转运的最优路径,以实现工序界面间物质流、能量流的高效传递。虚拟仿真和试验结果显示,渣罐在线运行数量为8个时即可满足现有转炉的生产要求,单个渣罐的周转次数为7.88 次/d,渣罐周转效率提高约37.50%,钢渣转运过程中温降约为209 ℃,界面能量损失较初始条件减少30.4%。     

钢包铸余渣的热循环利用

介绍了武钢CSP钢包铸余渣的热态循环回收利用工艺,该工艺在LF炉对连铸钢包液态铸余渣进行了热态在线循环利用,深入分析了铸余渣循环利用过程中LF炉精炼终渣变化及其对钢水质量的影响。结果表明:通过热态渣的在线循环,LF炉造渣料及脱氧剂消耗大幅降低,其中石灰降低1.01kg/t,精炼渣降低0.21kg/t,脱氧剂铝合金降低0.20kg/t,电耗降低3.66kWh/t,回收了浇铸残余钢水,金属料消耗降低3.0kg/t。     

邢钢钢包底吹卷渣模拟研究

根据钢包底吹气量与钢渣界面流速的关系计算出钢水卷渣的临界值,按照相似原理用混合油模拟渣层、水模拟钢水进行水模试验,考察了吹气量、单双孔底吹透气砖对钢水卷渣行为的影响,单孔吹气量小于450L/min、双孔吹气量小于400L/min可避免卷渣。     

50t转炉挡渣工艺优化

为了提高钢水质量,减少出钢过程下渣量、提高合金元素收得率,唐钢公司第二钢轧厂对转炉挡渣工艺进行了优化,改进了挡渣球结构、出钢口形状、挡渣球的加入方式。优化后,挡渣成功率提高约10%;出钢下渣量减少了30%以上;平均回磷量可控制在0.008%以内;硅锰合金吸收率提高了约7%,碳化硅收得率提高约15%,取得了很好的经济效益,且有利于提高精炼效果。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

转炉出钢过程中涡流卷渣的数值模拟研究

为了提高转炉出钢挡渣效率,改善钢水质量,需要研发出更高效低耗的新型挡渣方法。利用CFD流体模拟软件Fluent6.3,通过基于压力的分离隐式求解器,采用k-ε双方程模拟出炉内钢液不同初始液位下静态出钢过程。通过对出钢过程的流场分析,从数学模拟的角度阐述了初始液位不同高度下的漩涡形成时间、漩涡的运动轨迹、出钢过程转炉内钢液的运动特征,针对涡流引起卷渣现象的研究,为今后研制新型挡渣方法提供了理论指导。     

提高CSP连拉炉数的应用研究

对提高薄板坯连铸连轧（CSP）连拉炉数进行了应用研究,通过采取优化钢水化学成分,改善钢水流动性,控制精炼时间、净吹时间、钢水温度,对耐材进行改进,选用性能优良的保护渣,加强对结晶器的管理和控制,控制钢包下渣量及中间包内渣层厚度,降低漏钢事故,优化二冷水的控制等技术措施,使连拉炉数得到了提高,取得了较为满意的效果和效益。     

提高60t转炉出钢口使用寿命的实践

石横特钢60t转炉通过改进出钢口组装工艺,优化出钢口更换工艺,调整挡渣工艺等措施对出钢口进行优化改进,减少了下渣量,提高合金收得率,改善了钢水质量,出钢口使用寿命由200~300炉提高至700~800炉,每月更换出钢口次数由6~8次减少至2~3次,减少出钢口耐材费用6 000元/月。