一种利用转炉除尘灰辅助半钢脱磷预处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用转炉除尘灰辅助半钢脱磷预处理的方法，属冶金铁水技术领域。其技术方案是：提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，所述脱磷剂中含有转炉炼钢过程回收的除尘灰成分；所述半钢温度为1320～1420℃，脱磷前半钢P含量≤0.150%。本发明专利技术利用除尘灰铁含量高（TFe：55～70%，FeO：20～35%），根据半钢磷含量及温度，将除尘灰、石灰粉、萤石粉按一定的配比通过专用喷枪喷入盛放在脱磷包半钢进行喷粉脱磷，不仅提高半钢的脱磷效率而且实现了使转炉达到少渣炼钢、缩短冶炼周期、提高生产能力，同时解决了转炉除尘灰排放问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，具体涉及。
技术介绍
随着我国钢铁产业的迅猛发展，转炉除尘灰作为炼钢工艺流程中的衍生物，目前，我国转炉除尘灰综合利用率较低，利用水平相对比较落后，大多属于初级利用，通常用回填工程材料及返回烧结等，剩余的仍然作为废物遗弃，继续堆积。然而在上述这些方面的应用没能充分发挥转炉除尘灰的价值，且存在着严重弊端。转炉除尘灰具有很高的氧化亚铁含量，主要成分 W (CaO): 12 ?26% ; W(Si02):1 ?4% ;W (FeO): 20 ?35% ; W(TFe): 55 ?70%，粒度99% < 0.1mm，是半钢脱磷预处理的一种氧化剂，以转炉除尘灰作为半钢脱磷剂可以显著降低脱磷成本，以最小成本获得最大的经济效益和环境效益。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供，从而提高半钢脱磷效果，解决了转炉除尘灰排放问题，做到资源的二次利用，降低工序消耗。本专利技术解决技术问题所采取的技术方案是:，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，所述脱磷剂中含有转炉炼钢过程回收的除尘灰成分；所述半钢温度为1320?1420°C，脱磷前半钢P含量彡0.150%。本专利技术所述半钢C含量彡3.7%，Si与Ti含量总和彡0.10%。本专利技术所述脱磷剂包括除尘灰，钝化石灰，萤石粉。本专利技术所述脱磷剂中各物质质量分数如下:除尘灰38?44份，钝化石灰49?55份，萤石粉4?15份。本专利技术所述半钢温度高于1350°C时，脱磷过程中不进行吹氧，直接喷吹脱磷剂。本专利技术所述脱磷过程中，总喷吹脱磷剂速度为50?130kg/min，喷粉枪枪头距离脱磷包底300?600mm。本专利技术所述脱磷过程中，钝化石灰和萤石粉喷吹速度为25?80kg/min，除尘灰粉喷吹速度为25?80kg/min。本专利技术所述脱磷过程中，氮气喷吹流量4?9Nm3/min，喷吹枪位为1000?1500mm ；脱磷氧枪压力0.3?0.8MPa，吹氧流量12?30Nm3/min。本专利技术所述脱磷过程中，所述除尘灰TFe:55?70%，FeO:20?35%，CaO:12?26%，S12:1 ?4%ο本专利技术所述脱磷过程中，脱磷结束后，半钢P含量< 0.035%。本专利技术所依据的科学原理:利用转炉除尘灰辅助的半钢脱磷预处理工艺，半钢温度控制在1340?1420°C，从热力学条件分析，一方面低温有利于脱磷反应而不利于脱碳反应，另一方面半钢中有大量碳存在，由于碳磷在半钢中的相互作用，使磷的活度提高，更增加了脱磷倾向，脱磷条件比钢水脱磷更优越。为了在半钢氧化过程中能顺利地进行脱磷，必须加入与P2O5结合能力很强的碱性氧化物钝化CaO粉，使之生成稳定的磷酸盐有效进行脱磷，除钝化CaO粉脱磷剂外，还配加铁矿石粉氧化剂、萤石粉助溶剂和顶吹氧气，以提高脱磷渣的流动性和反应能力。脱磷反应为: 2 +5 (FeO) +3 (CaO) = 3 (CaO).P205+5 2 +5 (FeO) +4 (CaO) = 4 (CaO).P205+5 氧化条件下，碱性熔渣脱磷反应为:+3/20z+5/2 = P043 由反应式得知，钝化CaO粉增加了脱磷渣的碱度，喷吹氧气与加入除尘灰粉增大了脱磷渣的氧化性，脱磷反应为放热反应，半钢为脱磷渣提供了低温环境，另外萤石粉助溶剂改善脱磷渣的物理性质，使脱磷效果得到强化。采用上述技术方案所产生的有益效果为:转炉炼钢过程所产生除尘灰，自身成本低，铁含量高(TFe:55?70%、FeO:20?35%)，能够满足半钢脱磷条件，可以大幅度减少或完全取代原工艺利用铁精粉做脱磷剂，不仅做到资源二次利用，而且有效提高金属收得率从而降低生产成本，利用转炉除尘灰辅助的半钢脱磷预处理工艺脱磷率达到75%以上。【具体实施方式】: 以下提供几个具体实施例: 实施例1: ，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，半钢温度为1320°C，脱磷前半钢Si+Ti与Mn含量几乎为痕迹，C:3.76%，P:0.145%。所述脱磷剂添加量为35kg/吨钢，其中各物质质量分数如下:除尘灰38份，钝化石灰 50 份，萤石粉 10 份。除尘灰 TFe:60%, FeO:20%，CaO:12%，S12:2%0总喷吹脱磷剂速度为100kg/min，喷粉枪枪头距离脱磷包底600_。钝化石灰和萤石粉喷吹速度为60-80kg/min，除尘灰粉喷吹速度为30_40kg/min。氮气喷吹流量4Nm3/min，喷吹枪位为1500mm ;脱磷氧枪压力0.3MPa，吹氧流量12Nm3/min，供氧时间 1min0 脱磷结束后，C:3.60%，P:0.030%，脱磷率为 79.3%。实施例2: ，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，半钢温度为1340°C，脱磷前半钢Si+Ti与Mn含量几乎为痕迹，C:3.90%，P:0.120%。所述脱磷剂添加量为31kg/吨钢，其中各物质质量分数如下:除尘灰40份，钝化石灰 49 份，萤石粉 4 份。除尘灰 TFe:55%，FeO:30%，CaO:15%，S12:1%。总喷吹脱磷剂速度为120kg/min，喷粉枪枪头距离脱磷包底500mm。钝化石灰和萤石粉喷吹速度为60-80kg/min，除尘灰粉喷吹速度为30_40kg/min。氮气喷吹流量9Nm3/min ;脱磷氧枪压力0.8MPa，吹氧流量30Nm3/min，喷吹枪位为1500mm，供氧时间5min。脱磷结束后，半钢C:3.70%，P:0.030%，脱磷率为75.0%。实施例3: ，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，半钢温度为1380°C，脱磷前半钢Si+Ti与Mn含量几乎为痕迹，C:4.10%，P:0.128%。所述脱磷剂添加量为28kg/吨钢，其中各物质质量分数如下:除尘灰42份，钝化石灰 50 份，萤石粉 8 份。除尘灰 TFe:55%，FeO:30%，CaO:20%，S12: 4%。总喷吹脱磷剂速度为100kg/min，喷粉枪枪头距离脱磷包底300mm。钝化石灰和萤石粉喷吹速度为50-70kg/min，除尘灰粉喷吹速度为30_40kg/min。氮气喷吹流量5Nm3/min，喷吹枪位为1000mm。脱磷结束后，半钢C:3.89%，P:0.029%，脱磷率为 77.3%ο实施例4: ，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，半钢温度为1395°C，脱磷前半钢Si+Ti与Mn含量几乎为痕迹，C:4.20%，P:0.147%。所述脱磷剂添加量为28kg/吨钢，其中各物质质量分数如下:除尘灰44份，钝化石灰 53 份，萤石粉 12 份。除尘灰 TFe:70%，FeO:35%，CaO:26%，S12:1%。总喷吹脱磷剂速度为90kg/min，喷粉枪枪头距离脱磷包底400mm。钝化石灰和萤石粉喷吹速度为50-70kg/min，除尘灰粉喷吹速度为25_35kg/min。氮气喷吹流量8Nm3/min，喷吹枪位为1200mm。脱磷结束后，半钢C:3.89%，P:0.028%，脱磷率为 81.0%。实施例5: ，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，半钢温度为1420°C，脱磷前半钢Si+Ti=0.10%，C:3.7%，P:0.150%。所述脱磷剂添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用转炉除尘灰辅助半钢脱磷预处理的方法，其特征在于，提钒后半钢盛放于脱磷专用包，加入脱磷剂脱磷，所述脱磷剂中含有转炉炼钢过程回收的除尘灰成分；所述半钢温度为1320～1420℃，脱磷前半钢P含量≤0.150%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康爱元，国富兴，康毅，杨坤，连庆，武锋，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13