炼钢用处理剂及炼钢方法技术

一种炼钢用处理剂，包含石灰块及热还原渣，其中，该热还原渣是使含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成；及以该热还原渣的总重为100重量份计算，该石灰块含量范围为1～85重量份。本发明专利技术另提供一种利用该炼钢用处理剂的炼钢方法。本发明专利技术炼钢用处理剂可应用于脱硫或脱磷工艺，且因该炼钢用处理剂含有热还原渣而能大幅降低成本及炼钢工艺中的能源耗费。

Treatment agent and steelmaking method for steelmaking

Treatment agent for steelmaking, including lime block and heat reducing slag, wherein the heat reducing slag is the molten sulfur steel by one or more desulfurization treatment generated; and the total weight of hot slag is 100 parts by weight calculation, the lime block content is 1 ~ 85 weight. The invention also provides a steelmaking method for making use of the treatment agent for the steelmaking. The treatment agent for steelmaking can be applied to desulphurization or dephosphorization process, and because the steelmaking treatment agent contains thermal reduction slag, it can greatly reduce the cost and energy consumption in steelmaking process.

【技术实现步骤摘要】
炼钢用处理剂及炼钢方法
本专利技术涉及一种炼钢用处理剂及炼钢方法，特别是涉及一种含有热还原渣的炼钢用处理剂及运用该炼钢用处理剂的炼钢方法。
技术介绍
电炉(electricfurnace)炼钢是一种以电能来冶炼钢料的方法，主要利用电弧热使金属熔解，是现代最先进的炼钢方式之一。相较于需使用高炉、转炉及连铸(或模铸)来炼钢的冗长流程，电炉炼钢的工艺流程短、投资费用低、炼钢速度快且生产弹性度高。近年来更进一步将电炉容量大型化，同时搭配超高功率的电弧提高电炉的热效率，更大幅地缩短了熔炼时间，并使每吨钢所需的电耗减少。然而，目前电炉熔钢工艺仍需继续朝向节省能源、促进环保的方向努力。中国台湾地区2011年的粗钢产量约为2310万公吨，其中有980万公吨来自电炉厂。各家电炉厂炼钢的流程大致相同，主要是先使用电炉进行粗炼氧化脱磷，再以盛钢桶进行精炼还原脱硫；上述过程的目的在于使磷、硫等等微量元素脱除，调整钢材的成份避免后续有冷脆或热脆的现象发生，并保护熔钢不被高温氧化，但不论粗炼或精炼都会有炉渣生成。目前氧化渣的处理大都用于路床料(roadbedmaterial)或填料(reclamationmaterial)使用。这种做法虽被认为兼具节能减碳及废弃物回收再利用的双重优点。但是还原渣遇水后将会膨胀且大幅增加体积，若将还原渣用于土木营建上将会造成结构件或铺路面的突起或龟裂；为了解决上述问题，需历经长时间的养生期等到还原渣稳定，且还须将还原渣研磨到非常细，如此反而导致加工成本太高。基于成本考虑，目前回收或再利用业者大多随意以弃置、囤积、掩埋等方式来处理还原渣；然而此处理方式会严重影响环境，所以还原渣的处理是目前炉渣处理最头痛的问题。常见的脱硫剂与脱磷剂是以氧化钙(CaO)为主要成份，氧化钙具有良好的脱磷效果，但其熔点高达2570℃，熔解速率缓慢，导致熔炼时间延长。为使脱硫剂或脱磷剂同时具有理想的脱硫或脱磷能力及较低的熔点，大多会添加使脱硫剂或脱磷剂熔点降低的助熔剂，使熔炼所需的时间减少。常用的助熔剂包括CaF2，虽效果良好但基于环境安全考虑而不建议使用。由上述可知，目前仍寻求一种妥善处理电炉渣的方法，并期望获得脱硫及脱磷效果良好、便宜且具有快速液化的脱硫与脱磷剂(即，炼钢用处理剂)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的，即在提供一种适用于脱硫或脱磷工艺、能大幅降低制造成本及符合环保需求的炼钢用处理剂。于是，本专利技术炼钢用处理剂，包含：石灰块及热还原渣，其中，该热还原渣是使含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成；及以该热还原渣的总重为100重量份计算，该石灰块含量范围为1～85重量份。本专利技术的另一目的在于提供一种能有效降低硫含量的炼钢方法。本专利技术炼钢方法包含以下步骤：(S1)将前述炼钢用处理剂加入含硫熔钢中进行一次脱硫处理。本专利技术的另一目的在于提供一种能有效降低磷含量的炼钢方法。本专利技术炼钢方法包含以下步骤：(P0)将前述炼钢用处理剂加入含磷熔钢中进行一次脱磷处理。本专利技术的功效在于：该炼钢处理剂是使用含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成的热还原渣，此热还原渣不须经过冷却造粒步骤而直接与石灰块混合并随即加入含硫熔钢中进行脱硫处理，因此，相较于使用经冷却造粒的渣块的现有炼钢工艺，本专利技术炼钢用处理剂应用于炼钢时，不需要再经过长时间加热熔融步骤即能进行脱硫步骤。本专利技术炼钢用处理剂除了能应用于脱硫或脱磷工艺外，更能有效降低处理剂制造成本，以及降低炼钢工艺中的能源浪费。以下将就本
技术实现思路
进行详细说明：该「含硫熔钢」一词泛指未经任何脱硫处理步骤的含硫熔钢、或经一次或一次以上脱硫处理步骤的含硫熔钢。较佳地，该含硫熔钢是通过电炉炼钢方式进行处理。该「热还原渣」是含硫熔钢经炼钢精炼还原脱硫时所生成的渣，其中热还原渣是含有高量的氧化钙。相较于过去使用熔点为2570℃的氧化钙作为脱硫剂、脱磷剂，本专利技术的概念在于使用富含氧化钙的热还原渣作为石灰的来源，以降低石灰块的使用量，并通过使用熔点明显低于2570℃的热还原渣，使该炼钢用处理剂(可做为脱硫剂或脱磷剂)的熔点大幅降低，同时让含有该热还原渣的炼钢用处理剂能快速地熔解并与熔钢反应，进而能缩短熔钢后续的熔炼时间，且有助于延长炉衬耐火材料的寿命。本专利技术炼钢用处理剂包含石灰块及热还原渣。该热还原渣是使含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成，且以该热还原渣的总重为100重量份计算，该石灰块含量范围为1～85重量份。于本专利技术的一具体例中，该热还原渣是使含硫熔钢经一次脱硫处理所生成。于本专利技术的另一具体例中，该热还原渣是使含硫熔钢经二次脱硫处理所生成。于本专利技术的又另一具体例中，该热还原渣是使含硫熔钢经三次脱硫处理所生成。较佳地，该炼钢用处理剂还包含调整组分。该调整组分可为任何脱硫或脱磷工艺可能使用来调整熔钢组成或性质的试剂。该调整组分例如但不限于铝、镁、锰、硅、碳、铁、锌、氟化钙(CaF2)、氧化钙、氧化镁、氧化铁、含铁合金、氧化铝、氧化硅或前述的组合。该含铁合金例如但不限于SiMnFe、SiFe等。较佳地，适用于脱硫工艺的该炼钢用处理剂包含石灰块、热还原渣、含铁合金及氟化钙。较佳地，适用于脱磷工艺的该炼钢用处理剂包含石灰块、热还原渣及氧化镁。较佳地，该热还原渣包含氧化钙、氧化硅及其他组分，该其他组分主要含有以下至少一种材料，该材料是选自于氧化铝、氧化镁、氧化锰(MnO)、碳、氧化铁、锌、氟化钙或前述的组合。相较于使用化学热进行生铁水脱磷的转炉，电炉是利用电弧热使废钢脱磷，必须含有会与氧气反应的C，形成泡沫状炉渣，以保护炉衬；CaF2可以使该脱硫剂、脱磷剂的熔点降低，有助于提升脱硫与脱磷效率。该其他组份还可选择地包括含硫化合物(例如但不限于硫化钙)及微量元素等。较佳地，以该热还原渣的总重为100wt％，该氧化钙含量范围为20～65wt％，该氧化硅含量范围为5～30wt％及该其他组分含量范围为14～65wt％。CaO的含量是与脱硫与脱磷效果相关，是提供脱硫与脱磷效果的最主要成份。该炼钢用处理剂中的石灰块与氧化钙的总含量越高，脱硫与脱磷效果越佳，但熔点也相对提高。更佳地，该热还原渣包含30～65wt％的氧化钙。较佳地，以该热还原渣总重为100重量份计算，该石灰块含量范围为5～50重量份。更佳地，该石灰块含量范围为5～25重量份；又更佳地，该石灰块含量范围为5～15重量份。较佳地，该石灰块的粒径范围为20至80mm。当粒径小于20mm，石灰块可能被集尘设备吸入；当粒径大于80mm，则可能造成输送困难并使熔解时间延长。较佳地，该炼钢用处理剂是用于脱硫或脱磷。较佳地，该炼钢用处理剂适用的温度范围为1350℃至1680℃，在此温度范围内，该炼钢用处理剂即可以完全溶解，有助于缩短熔炼时间，降低炼钢过程的成本及能源消耗。本专利技术炼钢方法包含以下步骤：(S1)将前述炼钢用处理剂加入含硫熔钢中进行一次脱硫处理。该步骤(S1)的炼钢用处理剂的组成及含量变化与前述的炼钢用处理剂相同，将不再赘述。较佳地，该步骤(S1)的该热还原渣是由含硫熔钢经一次脱硫处理所生成，且该步骤(S1)最后生成经一次处理熔钢及二次热还原渣。具体来说，该步骤(S1)是使含硫熔钢进行一次脱硫处理所生成的热还原渣随即与石灰块、或石灰块与调整组分的组合进行混合而得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼钢用处理剂，其特征在于：其包含石灰块及热还原渣，其中，该热还原渣是由含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成；及以该热还原渣总重为100重量份，该石灰块含量范围为1～85重量份。

【技术特征摘要】
2016.06.24 TW 105119862;2016.10.14 TW 1051331871.一种炼钢用处理剂，其特征在于：其包含石灰块及热还原渣，其中，该热还原渣是由含硫熔钢经一次或一次以上的脱硫处理所生成；及以该热还原渣总重为100重量份，该石灰块含量范围为1～85重量份。2.如权利要求1所述的炼钢用处理剂，其特征在于：该炼钢处理剂还包含调整组分。3.如权利要求2所述的炼钢用处理剂，其特征在于：该调整组分是选自于铝、镁、锰、硅、碳、铁、锌、氟化钙、氧化钙、氧化镁、氧化铁、含铁合金、氧化铝、氧化硅或前述的组合。4.如权利要求1所述的炼钢用处理剂，其特征在于：该热还原渣包含氧化钙、氧化硅及其他组分，该其他组分包括至少一种材料，该材料是选自于氧化铝、氧化镁、氧化锰、碳、氧化铁、锌、氟化钙或前述的组合。5.如权利要求4所述的炼钢用处理剂，其特征在于：以该热还原渣的总重为100wt％，该氧化钙含量范围为20～65wt％，该氧化硅含量范围为5～30wt％及该其他组分含量范围为14～65wt％。6.如权利要求1所述的炼钢用处理剂，其特征在于：该炼钢处理剂是用于脱硫或脱磷。7.一种炼钢方法，其特征在于：其包含以下步骤：(S1)将一种如权利要求1至6中任一项权利要求所述的炼钢用处理剂加入含硫熔钢中进行一次脱硫处理。8.如权利要求7所述的炼钢方法，其特征在于：该热还原渣是由含硫熔钢经一次脱硫处理所生成，且该步骤(S1)最后生成经一次处理熔钢及二次热还原渣。9.如权利要求8所述的炼钢方法，其特征在于：该炼钢方法还包含步骤(P1)，是在步骤(S1)完成后，随即将该二次热还原渣加入含磷熔钢中进行脱磷处理。10.如权利要求9所述的炼钢方法，其特征在于：在该步骤(P1)中，该二次热还原渣是与石灰块、或石灰块与调整组分的组合进行混合后再加入该含磷熔钢中。11.如权利要求8所述的炼钢方法，其特征在于：该炼钢方法还包含步骤(CS1)，是将步骤(S1)的二次热还原渣进行冷却造块生成冷渣块，再将该冷渣块加入含硫熔钢中进行一次脱硫处理而生成热渣。12.如权利要求11所述的炼钢方法，其特征在于：该炼钢方法还包含步骤(CS1P)，是在步骤(CS1)完成后，随即将该热渣加入含磷熔钢中进行脱磷处理。13.如权利要求8所述的炼钢方法，其特征在于：该炼钢方法还包含步骤(S2)，是将该二次热还原渣加入含硫熔钢中进行一次脱硫处理而生成三次热还原渣。14.如权利要求13所述的炼钢方法，其特征在于：该炼钢方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴威德，吴迪原，
申请(专利权)人：薛富盛，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71