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。     

热态铸余渣返转炉利用的研究与实践

铸余渣是连铸浇注结束后残余在钢包内的钢水和炉渣，传统的铸余渣冷态回收法存在污染大、效率低、金属损耗大等缺点，铸余渣热态回收利用逐步受到重视。根据不同钢种的铸余渣特性，同时结合铁水中元素与铸余渣反应原理，确定了热态铸余渣返转炉利用的工艺路径：超低碳钢种的热态铸余渣返回时，向铁水包中倒入30～40 t铁水，承接2～3炉铸余渣，直接倒入转炉进行冶炼，吨钢石灰下降4.3 kg,脱磷率提高3.6%;其他钢种的热态铸余渣返回时，向铁水包中倒入60～70 t铁水，承接4～5炉铸余渣后返倒罐进行受铁，吨铁脱硫镁粉下降0.14 kg。该工艺的热态铸余渣返回转炉冶炼比例达到72.5%,有效地利用了铸余渣的冶金功效，钢铁料消耗从1 095 kg/t下降到1 090 kg/t,降低了5 kg/t,取得了显著的经济效益。     

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。     

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。     

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。     

钢包铸余渣热态循环利用实践

介绍了攀钢热态钢包铸余渣在转炉炼钢厂的循环应用情况,通过对转盘进行功能性改造,在转盘上实现了铸余渣的热态回收,铸余渣循环利用率达到24.1%;分析铸余渣循环利用前后的精炼处理时间、钢水质量、辅料消耗、连铸收得率等生产数据后表明,热态铸余渣循环利用后降低辅料消耗1.1kg/t,同时促进了精炼快速成渣,缩短了精炼处理时间,钢水质量稳定,降低成本4 302万元,取得良好的经济效益和社会效益。     

转炉双联炼钢工艺热态渣再利用脱磷的工业试验

通过对双联工艺生产汽车板中300 t脱磷转炉进行脱碳转炉热态渣循环工艺的研究,分析了热态渣循环利用过程对脱磷转炉脱磷效率以及辅料消耗的影响。结果表明,热态渣循环工艺能够充分利用脱碳转炉热态渣高CaO、低P_2O_5以及成渣快的特点,从而实现脱磷炉的高效脱磷。采用热态渣循环工艺以后,热态渣试验炉次钢种半钢终点磷质量分数平均降低0. 003 7%,平均脱磷率提升至63. 55%。试验炉次石灰使用量较常规炉次平均每炉降低2. 18 t。     

攀钢铸余渣热态循环利用实践

介绍了攀钢热态铸余渣在转炉炼钢厂的循环应用情况,分析对比铸余渣循环利用前后辅料消耗、铸余渣回收率等生产数据后表明,回收热态铸余渣有利于降低钢铁料消耗,降低辅料消耗1．11kg／t钢,同时促进了精炼快速成渣,缩短了精炼处理时间,保证了精炼钢水的质量。     

马钢转炉冶炼深脱硫铁水的冶金效果分析

对马钢转炉冶炼深脱硫铁水的工艺效果进行了阐述。采用深脱硫铁水冶炼,虽冷料比下降,但转炉可少渣冶炼、实现终点w(s)≤0.006%,C-T命中率提高,终点钢水活度氧含量稳定在556×10~(-6)左右,吹损喷溅下降,石灰等散状料和钢铁料消耗控制在72kg/t钢及1 092kg/t钢以下,解决了转炉脱硫需采用的高温、高碱度、大渣量和多次倒炉操作。     

精炼热态渣循环应用实践

介绍了LF精炼热态渣在转炉炼钢厂的循环应用情况,分析对比精炼渣循环利用前后电极消耗、电量消耗、辅料消耗、脱硫能力、钢水回收量等生产数据后表明,精炼渣循环利用后的钢水回收量比原工艺多了1.175t/炉,电极消耗降低0.08kg/t,电耗降低7.7kW·h/t,石灰降低6.12kg/t,萤石降低1.65kg/t,同时促进了精炼快速成渣,缩短了精炼处理周期,保证了精炼钢水的质量。     

转炉高钛铁水冶炼工艺优化

由于高炉采用钛矿护炉,使得铁水中的钛质量分数明显增高,已远远超出转炉正常冶炼要求。为了减轻高钛铁水对120 t转炉冶炼带来的不利影响,如过程喷溅、“炉渣返干”、炉口黏渣等情况,通过改变铁水消化模式、供氧制度、枪位制度、造渣制度和终点控制制度等方面进行冶炼工艺优化,成功解决了这一系列问题。结果表明,优化后的冶炼工艺不仅缩短了废钢入炉的时间,稳定了过程控制,而且加快了生产节奏,吨钢钢铁料消耗降低2.5 kg,取得了较好的实践效果和经济效益。     

不锈钢喷粉吹氧法铁水脱磷工艺

为了满足生产超低磷钢的预脱磷要求,对不锈钢铁水脱磷工艺进行介绍。在45 t钢包中进行石灰喷粉+吹氧的工业试验,结果表明,在铁水脱硅期达到预期效果(铁水w([Si])≤0.1%)后,铁水脱磷期可实现平均脱磷率大于88%。根据试验数据,分别回归出脱硅期和脱磷期的脱磷率、磷分配比的计算公式。通过添加萤石能够获得较好的铁水脱磷效果,随着铁水硅含量变化,铁水温度、吨钢耗氧量、石灰消耗量、炉渣碱度的增加,铁水的脱磷率明显增加。炉渣w((TFe))的增加对铁水脱磷率的影响不显著。研究认为,目前采用的石灰喷粉+吹氧冶炼进行铁水脱磷处理是行之有效的不锈钢铁水脱磷方法。     

炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用

首钢京唐钢铁联合有限责任公司是首钢搬迁调整的重要载体,钢铁厂的建设并非是污染物的转移,而是按照循环经济的理念,做到固体废弃物接近“零排放”。重点论述了首钢京唐炼钢厂转炉一次除尘灰、炉渣、余钢等固体废弃物的处理难点及工艺控制点,并结合京唐公司“全三脱”工艺特点,相继开发了脱碳炉热态渣返回脱磷炉、钢包铸余渣返回脱磷半钢包回收利用等技术,实现了炼钢厂固体废弃物的厂内循环利用。     

脱磷炉冶炼工艺研究与技术指标分析

阐述了脱磷炉相关工艺研究以及与常规转炉冶炼时的主要技术指标对比情况。主要工艺有少渣高效冶炼工艺、底吹系统优化,底吹深脱磷工艺、底吹可视化工艺,转炉终点静止脱碳工艺。技术指标对比分析结果显示：脱磷炉终点平均磷含量为O．014％,常规转炉终点平均磷含量为0．019％,脱磷炉脱磷效果明显;脱磷炉石灰消耗控制在41．45kg／t,常规转炉石灰消耗控制在53．27kg／t;脱磷炉终点渣中平均TFe含量为11．73％,常规转炉终点渣中平均TFe含量为14．38％,脱磷炉金属收得率高;脱磷炉平均终点钢水残锰0．102％,常规转炉平均出钢残锰0．075％,脱磷炉合金消耗少;脱磷炉平均喷溅渣量为3．93kg／t,常规转炉平均喷溅渣量为13．23kg／t,脱磷炉过程控制平稳,金属损耗少;脱磷炉冶炼钢水终点碳氧积为0．002129,常规转炉冶炼钢水终点平均碳氧积为0．002659。脱磷炉控制水平较好。     

复吹转炉冶炼高级别管线钢低磷控制

随着铁水磷含量的增高,邯钢邯宝炼钢厂250t复吹转炉在冶炼高级别管线钢时对钢中磷含量的控制越来越难。从转炉脱磷的热力学和动力学理论两方面进行了分析,并针对性地制定了转炉吹炼过程去磷的有效措施,包括采用转炉留渣操作提高前期去磷效果、提高炉渣碱度、对于铁水磷质量分数高于0.12%的炉次采用少渣冶炼、吹炼过程枪位比优化前提高200mm和应用出钢下渣检测和滑板挡渣技术降低回磷等。转炉冶炼工艺优化后,转炉终点磷的质量分数平均值由优化前的0.0122%降低到优化后的0.0089%,钢包磷质量分数由0.0135%降低到0.0096%,为邯宝炼钢厂大批量生产优质高级别管线钢等洁净钢打下了基础。     

二氧化碳在钢铁冶金流程应用研究现状与展望

从二氧化碳在钢铁冶金流程的资源化应用出发,介绍了近年来二氧化碳在烧结、高炉、转炉、电炉、炉外精炼、连铸和冶炼不锈钢等流程的应用研究现状和发展情况。结合国内外应用研究现状和本课题组的研究情况,分析了二氧化碳在钢铁冶金各流程应用的可行性和冶金效果。主要介绍的新工艺有烟气循环烧结、高炉风口喷吹CO_2及CO_2作为高炉喷煤载气、转炉顶底吹CO_2、LF炉和电弧炉底吹CO_2、CO_2作为连铸保护气、CO_2用于冶炼不锈钢和循环CO_2燃烧。CO_2在钢铁冶金各流程的应用,合计使用量有望达到吨钢100kg,应用前景非常广阔。