转炉钢渣热焖技术的开发应用

为解决钢渣喷水冷却存在的扬尘污染严重、粉碎难等问题,设计开发了利用钢渣余热的焖渣技术。依据产渣量设计了焖渣坑个数、装渣量、焖渣时间等基本参数。通过对转炉渣冷却时间、焖渣水压力和焖渣水流量等工艺参数的探索与优化,实现了全部钢渣的粉化。     

钢渣和高炉渣微粉做水泥和混凝土掺和料的研究

研究了马钢高炉渣、转炉磁选后尾渣(以下简称尾渣)、转炉风碎渣易磨性以及这些渣制成的微粉活性、安定性、流动性等,并探讨了复合微粉掺量对混凝土强度的影响,为钢渣和高炉渣在水泥、混凝土中的应用提供了可行方案.     

转炉钢渣热焖粉化工艺的优化改进

通过对转炉钢渣热焖粉化工艺及设备进行改造,缩短了热焖时间,提高了钢渣粉化效果,钢渣粉化率达到98%以上。同时,减少了生产过程中的安全隐患,提高了设备利用率,降低了运行成本,对改善环境、发展循环经济及实现钢渣资源综合回收利用具有重要意义。     

炼钢厂固体废弃物循环利用的效果分析

炼钢生产过程中,产生的固体废弃物主要有钢渣及除尘系统捕集的金属粉尘。含铁尘泥加工为冷固球团后,做为冷却剂在转炉冶炼过程中抵消富余热量;钢渣磁选后,钢渣大块、中块、粒钢、混合渣粉、铸余渣钢等可以直接回收作为金属料使用;铁含量只有2%的尾渣将其做为转炉调渣剂使用,替代部分石灰、白云石及萤石的消耗。文章重点分析了炼钢厂回收固废(除尘灰、钢渣)高效利用的效果。     

转炉钢渣资源利用的新方法

我国转炉钢渣的利用率较低,其主要限制因素是渣中磷含量较高。提出引入渣还原炉,用含碳饱和的铁水还原渣中的氧化物,使转炉渣中的磷进入铁水中,同时回收了渣中的铁和锰。脱磷后的钢渣返回转炉循环使用。热力学分析和研究结果证明此方法是可行的。     

转炉炉渣破碎加工综合利用的工业性试验

转炉炉渣用于烧结配料试验获得成功,为转炉炉渣的综合利用开辟了一条新途径。从1986年起,矿渣厂将平炉渣与转炉渣实行分线处理,利用该厂的闲置设备,因陋就简,于11月底建成一条小型破碎、磁选、筛分生产线,对转炉渣进行加工并形成了一定的生产能力。转炉炉渣经加工后小于10mm的成品渣,送烧结厂用作烧结配料掺合料,以代替部分熔剂,少数经过磁选的渣粉,可用作生产炉渣水泥的原料。 1.转炉渣的性能及加工工艺流程 (1) 转炉渣的性能。二炼钢厂的转炉渣品种单一,碱度高,     

安钢钢渣处理现状及发展之探索

介绍了安钢钢渣处理的现状,对钢渣热泼处理、热焖处理以及破碎磁选工艺进行了阐述。就安钢钢渣处理及利用的途径进行了探索。指出提高含铁资源回收技术、拓宽热焖钢渣应用渠道、实施钢渣微粉以及钢渣免烧砖生产等项目是安钢钢渣处理和尾渣利用的发展方向。     

济钢转炉钢渣热闷技术的开发应用

为解决钢渣喷水冷却存在的扬尘大、污染严重、粉碎难等问题,设计开发了利用钢渣余热的闷渣技术。依据产渣量设计了闷渣坑个数、装渣量、闷渣时间等闷渣基本参数,通过对转炉渣冷却时间、闷渣水压力和闷渣水流量的探索与优化,实现了全部钢渣的粉化。     

烧结工序中转炉渣的优化利用

钢铁厂产生的矿渣中很大一部分来自氧气顶吹转炉(LD转炉)和吹氧转炉工序.LD工序的主要目的是将熔融的铁水和废钢转化为优质钢.在印度,每年产生的熔融钢渣超过400～450万t.总体看来,生产每吨钢会产生150～200 kg的钢渣,对这些钢渣的处理已经成为了严重的环境问题.金达尔钢公司是年产700万t的联合钢厂,每天产生钢渣3 200 t,其中2 000～2 500 t来自LD转炉.LD转炉渣中含有47.75%的CaO,22.0%的Fe以及8.22%MgO,由于CaO含量很高,LD转炉渣可直接替代烧结工序中的生石灰.目前在实验室范围已进行了一些研究,以确定烧结工序中所允许的LD转炉渣的最大投加量以及转炉渣的投加对烧结产率和性能的影响.实验中,LD转炉渣在烧结矿里的添加量从0依次到60 kg/t.随着添加率的增大,烧结料层温度的降低致使FeO含量降低,而烧结配矿中烧损的降低以及由于避免了石灰石煅烧过程带来的的重量损失,使得烧结产率上升.与此同时,LD转炉渣中缺少自由的CaO,使烧结矿强度及还原粉化指数变差,可参加反应的CaO的减少也导致了铁酸钙相减少,及残存Fe2O3自由相增加.试验结果最终得出:烧结矿中LD转炉渣的投加量为30～35 kg/t时,可获得预期的烧结矿性能.     

赤泥直接还原资源化利用中试研究

采用煤基直接还原-磨矿磁选/熔分工艺,对国内某氧化铝厂拜耳法赤泥进行了转底炉直接还原、磨矿磁选、熔分渣铁分离、热态炉渣制备新型岩棉的中试试验。转底炉中试试验结果表明,采用"转底炉直接还原-熔分"流程处理赤泥,可获得TFe品位94%以上、铁回收率93%以上的熔分铁水;采用"转底炉直接还原-磨矿磁选"流程处理赤泥,可获得TFe品位90%以上,铁回收率80%以上的金属铁粉;同时,采用熔分得到的二次尾渣,经高速甩丝后得到渣球含量、纤维直径、含水率均满足国标要求的纤维棉制品。因此采用本文的工艺路线可以实现赤泥的资源化综合利用。     

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。     

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。     

复吹转炉双渣吹炼脱磷试验

 通过现场试验,研究了在同一转炉内进行前期脱磷倒渣后,中后期少渣脱碳以冶炼超低磷钢的工艺,即复吹转炉双渣吹炼脱磷工艺。结果表明：在铁水磷质量分数为0.11%～0.14%条件下,半钢和终点渣碱度控制在20～2.3和3.6～3.8,TFe质量分数控制在14%～16%和16%～18%,半钢倒渣量40%～60%,可以使转炉终点磷质量分数控制在0.007%以下。     

转炉冶炼高铬铁水工艺研究与实践

高炉炼铁加入红土镍矿具有较高的降成本优势,但其中的铬元素进入铁水中,在转炉冶炼过程时出现了化渣困难、脱磷率低、铬回收率低等难题,制约着转炉生产顺行。对转炉冶炼高铬铁水存在问题的分析与生产实践、工艺研究,确定了铁水最佳铬含量为0.18%~0.25%。合理控制转炉终渣成分,Cr2O3含量控制在2%左右,解决了制约转炉吹炼的难题;依据转炉吹炼终点残余铬含量的不同,同步优化了相关运行规定及工艺制度,有效发挥了残余元素的价值,降低了钢中的Si、Mn、V等合金元素含量。     

脱磷炉利用脱碳炉返回渣的试验

为了达到节能降耗的目的,脱磷炉采用回吃脱碳炉返回渣的工艺。主要研究了脱碳炉渣的熔化特性以及作为炉料在脱磷炉中的应用效果。结果表明,通过每炉次加入约3.5t的脱碳炉渣,可平均节约1.01t石灰,4.71kg/t钢铁料消耗,脱磷炉终点炉渣的岩相组成主要由硅酸二钙、RO相、玻璃相和少量的金属铁粒组成。加入返回渣后脱磷炉终点炉渣中硅酸二钙和铁酸二钙含量有所增加,玻璃相含量降低,炉渣碱度有所升高,脱磷炉终点钢水成分控制水平有所提高。由此表明,采用脱碳炉渣返回脱磷炉循环利用减少了石灰等原辅料和钢铁料消耗,同时达到了预期的脱磷效果。     

氧压浸锌高硫渣工艺矿物学研究及元素回收

氧压浸锌是一种新兴的湿法浸锌工艺,工艺过程中将会产生40%高硫渣,由于高硫渣的颗粒不均匀,黏度大,工艺矿物学研究不深入,导致高硫渣的处理和利用难度大。以内蒙某锌冶炼厂的高硫渣、硫精矿、硫尾矿为研究对象,研究其工艺矿物学特性,以及有价金属铅、锌、铜、银等综合回收利用。采用XRF、偏光显微镜、SEM-EDS、激光粒度分析仪和MLA矿物解离分析仪等测试分析方法,探究高硫渣、硫精矿、硫尾矿的元素和矿物组成、粒度和矿物连生情况。高硫渣浮选硫回收率84.5%,硫尾矿投入奥斯麦特富氧顶吹炉铅冶炼系统后,Pb、Zn、Ag的回收率分别为95.3%、85.6%、96.91%。     

转炉铁水预处理脱磷的影响因素

 基于炉外铁水深度预脱硫+转炉铁水预脱磷的铁水预处理工艺是当今低磷或超低磷钢冶炼的重要工艺平台,其中转炉铁水预处理脱磷是关键的技术环节。以国内“双联转炉炼钢法”预脱磷炉实践为出发点,在实验室高温炉上通过顶加脱磷剂、浸入吹氧进行了铁水模拟转炉预脱磷影响因素的试验研究,比较了铁水温度、铁水初始硅质量分数w(Si)_i、脱磷渣碱度、供氧制度、搅拌强度、萤石加入量对脱磷效率的影响。结果表明,各因素对脱磷率影响的顺序为铁水温度＞w(Si)_i＞供氧制度＞脱磷渣碱度、搅拌强度＞萤石加入量;适宜的工艺参数为铁水温度为1 300 ℃,w(Si)_i 为0.10%～0.26%或低于0.30%,脱磷渣碱度为2.9～3.0,供氧制度中气氧与固氧各占50%或固氧稍偏多,维持较高的搅拌强度;转炉内铁水预脱磷处理可不加萤石。     

LF热态渣循环利用技术

 LF热态渣的循环利用可减少废渣排放,降低对环境的危害。对LF热态循环渣的脱硫能力及可回收性进行了分析,热态循环渣返回LF炉和转炉参与冶金反应后,可大幅降低渣料消耗,LF炉每罐回收热态循环渣1～1.5 t,平均节省石灰及其他助溶剂用量5 kg/t（钢）,转炉每罐回收热态循环渣3～5 t,渣料消耗平均降低10～15 kg/t（钢）。采用热态循环渣配加石灰的LF炉造渣制度后,在相同的处理时间内,处理终点钢水中硫质量分数与常规处理几乎相同,同时节省了能源消耗,但必须考虑对钢水增硅、增锰的影响。热态循环渣返回转炉后导致入炉铁水温度低及吹炼过程渣量较大,因此转炉吹炼全程以低枪位操作更为适宜。在不影响生产组织的情况下,热态渣以返回转炉循环利用为最佳途径。     

铁水预处理KR脱硫渣特点和资源化处理工艺的开发

铁水预处理KR法脱硫产生的脱硫渣具有污染大,毒化性明显,渣处理工艺单一,可选择的处理工艺有局限性的特点,资源化利用难度较大。第二炼钢厂开发了加快脱硫渣冷却速度,促使渣罐内铁液急剧降温,CO快速析出和燃烧的KR脱硫渣去毒化工艺和用转炉液态渣-KR脱硫渣的改质热闷渣工艺,明显改善了工作环境,有效转化回收转炉渣中的氧化铁和实现KR脱硫渣的资源化利用。