本发明专利技术涉及循环利用LF炉钢渣的方法。采用的技术方案是：采用LF炉钢渣为原料，经过冷却、破碎、磁选以及筛分工艺去除渣中的金属铁后，将含有硫的CaO-Al2O3-SiO2-MgO系LF钢渣和适量的石灰等改质剂混合后在合适的加热炉中一定温度下使渣中硫完全氧化或者氧化至预定程度，最终获得具有优异性能的LF炉预熔精炼渣，达到钢渣在钢铁工业中循环利用的目的。本发明专利技术完全实现LF钢渣的循环利用，避免了由于废渣堆放导致的环境问题，降低了石灰等原材料的消耗。有效的利用了生产预熔精炼渣过程中的热量，减少了能源消耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金工业废渣的循环利用，具体地涉及LF炉钢渣循环利用的方法。
技术介绍
LF精炼炉由于具有设备简单、投资费用低、操作灵活、精炼效果好等优点，是应用最多的炉外精炼设备。其中，精炼渣又是实现LF炉保温、脱氧、脱硫和吸收钢中夹杂物等精炼功能的技术手段和必要条件，每精炼It钢水，需要消耗20-50kg的精炼渣。按照我国 2010年6. 26亿吨的钢产量，若其中1/2采用LF炉精炼工艺，至少产生了 626万吨以上LF 炉钢渣。因此，回收利用LF炉钢渣是发展钢铁工业循环经济的重要组成部分。目前，钢渣的回收利用有冷态处理和热态返回2种工艺。普通的冷态处理工艺是将冷却后的LF炉钢渣与转炉钢渣混于一起，无规律的翻倒于矿渣山上，经冷却后磁选加工。由于这部分渣中所含金属铁极少，而CaCKAl2O3及f-CaO 的含量却较多，利用效率低下。近来，马鞍山钢铁公司采用在线破碎、磁选、筛分工艺，经处理后的尾渣直接用作烧结助熔剂；鞍山钢铁公司将不同炉次的精炼渣与转炉渣区分存放， 进行统一筛分、磁选、均化、造球处理后，作为转炉助熔剂进行利用，提高了钢渣的利用效率。另外，硫含量较低的LF炉钢渣仍然具有脱磷和脱硫潜力，可热态返回用于LF炉精炼，也可作为转炉或者电炉的助熔剂。唐钢第一炼钢厂150吨LF炉的生产实践表明，热态钢渣的返回利用，减少了造渣料(如石灰、萤石)的消耗；利用了钢渣的残余热量，提高了 LF炉供电初期电极的稳定性和热效率，减轻了电弧对钢包渣线层的辐射，利于提高钢包寿命，降低耐材消耗；减少了 LF炉钢渣的排放量，减轻了对环境的污染。然而，如表1所示，随着钢渣热态返回次数增加，渣中的CaO含量降低、Al2O3和硫含量增加，脱硫能力减弱。当钢渣热态返回超过3次以上时，渣量达到每吨钢40kg以上，影响底吹氩气的搅拌效果，精炼脱硫速率慢、生产节奏紧张，故一般经过2次热态返回后，钢渣只能采用冷态处理方式进行利用。表1精炼CaO-Al2O3-MgO-SiO2渣系各组分及钢水终点硫质量分数_系/%W__CaOAl2O3MgOSiO2 S MnO+FeO 终点)/10-5钢渣循环利用前50-5517^218^109-11 0.5-0.7ill3^5钢渣循环利用一次44-5022-2610-115-8 0.6-1.0 <0.73-6钢渣循环利用二次42-4825-3011-124-6 0.8-1.2 <0.54-7钢渣循环利用三次40-4529-3511-12 <5 0.8-1.2 <0.5_6-8综上所述，冷态处理和热态返回两种钢渣的回收利用工艺不但没有进行脱硫处理，而且随着回收利用的次数增加，渣中硫含量逐渐增多。继续使用这些渣将不可避免地增加冶炼过程中的脱硫难度，降低生产效率。由此可见，为了实现LF炉钢渣在钢铁冶金工业中的循环利用，必须进行钢渣脱硫处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种循环利用LF炉钢渣的方法，采用本专利技术能够实现LF 炉钢渣在钢铁工业中的循环利用。本专利技术采用 LF炉钢渣为原料，经过冷却、破碎、磁选以及筛分工艺去除渣中的金属铁后，将含有硫的CaO-Al2O3-SiO2-MgO系LF钢渣和适量的石灰等改质剂混合后在合适的加热炉中一定温度下使渣中硫完全氧化或者氧化至预定程度，最终获得具有优异性能的LF 炉预熔精炼渣，达到钢渣在钢铁工业中循环利用的目的。其特征在于经过氧化、预熔处理后能够实现LF炉钢渣的循环利用氧化性气体氧气或者空气以及它们与其它非氧化性气体的混合气体氧化温度1200 1600°C改质剂石灰石、石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物其中，所述的氧化性气体中的氧含量大于10% ；所述的氧化温度为1200 1600°C。另外，为了使渣中的硫完全氧化，必要时可以在一定温度下(1200 1600°C )保温一定时间(0-6小时)；所述的改质剂为石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物，目的是为了以较低成本获得成分完全符合冶炼钢种要求预熔精炼渣。本专利技术的有益效果是一是，完全实现LF钢渣的循环利用，避免了由于废渣堆放导致的环境问题，降低了石灰等原材料的消耗。二是，有效的利用了生产预熔精炼渣过程中的热量，减少了能源消耗。三是工艺简单，可直接在现有大规模生产中应用。具体实施例方式实施例1从钢厂获得LF钢渣，经过冷却、破碎、磁选、筛分后，化学分析表明成分为CaO 41%, Al20335%, MgO 10%, Si025%, S 0. 8%, MnO+FeOO. 3%0 为了获得化学成分为 CaO 42%，Al20336%,MgO 10%, Si025%,S < 0. 05%, MnO+FeO <0.5%的预熔精炼渣。采用外加的方式加入3. 5%纯度为90%的石灰石后，以空气为氧化性气体将钢渣加热至1300°C并且保温2小时后使渣中硫脱除至小于0. 05%，然后继续升温使渣成分均勻，即可得到成分完全满足要求的预熔精炼渣。实施例2从钢厂获得LF钢渣，经过冷却、破碎、磁选、筛分后，化学分析表明成分为CaO 41%, Al20335%, MgO 12%, Si025%, S 0. 8%, Mn0+Fe00. 3%0 为了获得化学成分为 CaO 41%, Al20335%, MgO 10%, Si026%, S < 0. 1%, MnO+FeO < 0. 5%的预熔精炼渔。采用夕卜加的方式加入50%含Ca090%的石灰，5%含Mg090%的镁砂混勻后，以空气为氧化性气体将钢渣加热至1250°C并且保温1小时后使渣中硫脱除至小于0. 1%，然后继续升温使渣成分均勻，即可得到成分完全满足要求的预熔精炼渣。权利要求1.一种循环利用LF炉钢渣的方法，其特征在于经过氧化、预熔处理后能够实现LF炉钢渣的循环利用氧化性气体氧气或者空气以及它们与其它非氧化性气体的混合气体氧化温度1200 1600°C改质剂石灰石、石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物其中，所述的氧化性气体中的氧气的质量分数大于10% ；所述的氧化温度为1200 1600°C。另外，为了使渣中的硫完全氧化，必要时可以在升温过程中的某个温度下(1200 1600°C )保温一定时间(0-6小时)；所述的改质剂为石灰石、石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物， 目的是为了以较低成本获得成分完全符合冶炼钢种要求预熔精炼渣。2.—种权利要求1所述的循环利用LF炉钢渣的方法，其特征采用如下方法采用 LF炉钢渣为原料，经过冷却、破碎、磁选以及筛分工艺去除渣中的金属铁后，将含有硫的 CaO-Al2O3-SiO2-MgO系LF钢渣和适量的石灰等改质剂混合后在合适的加热炉中一定温度下使渣中硫完全氧化或者氧化至预定程度，最终获得具有优异性能的LF炉预熔精炼渣，实现钢渣LF炉钢渣的循环利用。全文摘要本专利技术涉及循环利用LF炉钢渣的方法。采用的技术方案是采用LF炉钢渣为原料，经过冷却、破碎、磁选以及筛分工艺去除渣中的金属铁后，将含有硫的CaO-Al2O3-SiO2-MgO系LF钢渣和适量的石灰等改质剂混合后在合适的加热炉中一定温度下使渣中硫完全氧化或者氧化至预定程度本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种循环利用ＬＦ炉钢渣的方法，其特征在于经过氧化、预熔处理后能够实现ＬＦ炉钢渣的循环利用：氧化性气体氧气或者空气以及它们与其它非氧化性气体的混合气体氧化温度１２００～１６００℃改质剂石灰石、石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物其中，所述的氧化性气体中的氧气的质量分数大于１０％；所述的氧化温度为１２００～１６００℃。另外，为了使渣中的硫完全氧化，必要时可以在升温过程中的某个温度下（１２００～１６００℃）保温一定时间（０－６小时）；所述的改质剂为石灰石、石灰、镁砂、石英砂、莫来石、高岭土、粘土或者他们的混合物，目的是为了以较低成本获得成分完全符合冶炼钢种要求预熔精炼渣。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴文斌，于景坤，陈敏，王新丽，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：89
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