一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法技术

本发明专利技术公开一种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法，通过以高碱度的精炼废渣为主要原料，以B2O3为助熔剂制备精炼渣，其质量百分比分别取精炼废渣50％～94％，助熔剂B2O3粉末5％～20％，成分调节剂生石灰0％～27％，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末1％～3％；其制备工艺为，回收精炼废渣，自然冷却粉化后再经机械破碎；除铁，过80目筛，取筛下细粉，分析成分；然后，按比例将上述原料进行混合后，经成球机，制成粒度5～30mm的球形颗粒，在105℃下烘干四小时而成。本发明专利技术利用精炼废渣制备精炼渣，提高其循环利用率，进而消除精炼废渣逐年积累对环境造成的破坏和对资源的浪费，同时也可减轻氟对环境造成的污染并提高精炼造渣速度和冶炼稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢铁冶金废渣的循环利用方法，具体涉及ー种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法。
技术介绍
为获得更好技术经济指标的钢水，提高钢材质量，缩短冶炼时间和简化工艺过程，炉外精炼已成为各钢厂不可或缺的エ艺过程。但随之而来则是大量精炼废渣的出现，08年我国就产生精炼废渣500 1000万吨。精炼废渣具有以下特点碱度高，精炼废渣中富含CaO和Al2O3，其中CaO高达50%左右。CaO具有较强的脱硫能力，是炼钢炉外精炼渣系中真正起到脱硫、脱磷作用的成分。理论上以精炼废渣作为精炼渣进行精练，可以缩短化渣时间，降低电耗。但由于CaO其熔点很高，常常需要加入助熔剂CaF2,以降低成渣温度，保证精炼质量。但随着对健康，环保要求的提高，CaF2的使用愈来愈受到限制，因此精炼废渣作为受到制約。具有循环使用时化渣快，成渣性能好。目前国内对钢包精炼废渣的利用一般是将钢包精炼废渣倒入渣盘运到渣场处理，处理后的废渣用作铺路的路基或用来制备水泥，这样处理需要大量的场地存放，并容易造成环境污染；另外，就是将钢包精炼废渣冷却处理后配入一定的粘结剂造球，干燥后加入转炉作造渣剂或对精炼废渣进行加工处理后返回炉外精炼过程应用，但这种对精炼废渣的利用没有脱离采用CaF2作助熔剂的范畴，还会造成氟对环境的污染。查有关精炼废渣的利用中国专利技术专利有(申请号200910264646. X)含硫精炼废渣用于精炼渣的利用方法，提出采用高温分解精炼废渣中的有害成分CaS，然后再用于精炼，此法需经高温焙烧，増加了能量损耗，在回用精炼过程中也会采用助熔剂CaF2,造成氟污染。并且，该专利采用自然冷却粉化的方法回收精炼废渣，导致大部分精炼废渣无法利用，降低了精炼废渣的再利用率。(申请号200910029248. X) 一种钢包精炼用防粘渣无氟调渣剂及制备方法和使用方法，提出采用活性石灰、铝矾土和硼酐制备无氟调渣剂，该方法能有效控制精炼设备粘渣，无氟污染等优点，但其仅是精炼过程中的调渣剂，不能単独作精炼渣使用，并且所用原料均为天然资源，对资源供应和环境保护造成较大压力。
技术实现思路
本专利技术公开ー种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣及其方法，提出以高碱度的精炼废渣为主要原料，以B2O3为助熔剂制备精炼渣，提高其作为精炼渣的循环利用率，进而消除精炼废渣逐年积累，对环境造成的破坏和对资源的浪费，同时也可减轻氟污染并提高造渣速度和冶炼稳定性。本专利技术的目的在于利用高碱度的精炼废渣，通过以高碱度的精炼废渣为主要原料，以B2O3为助熔剂制备精炼渣，提高其作为精炼渣的循环利用率，进而消除精炼废渣逐年积累对环境造成的破坏和对资源的浪费，同时也可减轻氟对环境造成的污染并提高精炼造渣速度和冶炼稳定性。本专利技术提供了ー种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣，它是以高碱度的精炼废渣为原料，以B2O3为助熔剂制备精炼渣，另外加入成分调节剂及粘结剂，其原料组成按百分比分别为精炼废渣50 % 94 %，助熔剂B2O3粉末5 % 20 %，成分调节剂生石灰O % 27 %，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末1% 3%。具体方法如下回收精炼废渣，自然冷却粉化后再经机械破碎，除铁，过80目筛，取筛下细粉，主要是回收有用的精炼废渣，避免不必要的杂质返回精炼炉，对钢水质量产生影响，分析成分；然后，根据精炼废渣成分，按质量百分比分别取精炼废渣50% 94%，成分调节剂生石灰O % 27 %，助熔剂B2O3粉末5 % 20 %，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末I % 3 % ;将上述原料进行混合后，经成球机，制成粒度5 30mm的球形颗粒，在105°C下烘干四小时而成。其中，精炼废渣自然粉化就是在精炼废渣自然冷却过程中，通过晶型转变产生的体积膨胀，使废渣细化成粉状，以节省机械破碎废渣的能量；自然粉化的废渣粒度不均，且有些精炼废渣不易粉化或不能粉化，因此为了提高废渣的利用率，改善精炼渣质量，对经5 天 7天自然粉化后的废渣进行机械破碎。除铁主要是采用磁选方法去除废渣中的残铁及铁的氧化物，避免对钢水产生二次氧化；过80目筛的目的是进一歩去除不易粉化的含铁成分和其他不易粉化的矿相及杂质，防止对钢水造成二次污染，同时保证废渣具有一定的比表面积，便于和助熔剂充分混合；分析成分的目的是根据废渣成分变化，调整助熔剂和生石灰加入量，以达到最佳精炼效果；生石灰(CaO)是精炼渣中脱硫、脱磷的主要成分，根据废渣成分调节生石灰加入量，实现精炼渣成分和精炼效果稳定；B203粉末是主要的助熔剂，可根据废渣中Al2O3含量进行调整，因为在渣系中Al2O3也具备一定的助熔作用，因此，当废渣中Al2O3含量较高吋，B2O3可取靠近下限的较低值，相反，当废渣中Al2O3含量较低吋，B2O3可取靠近上限的较高值，保证精炼渣具有较好的精炼效果；羧甲基纤维素钠粉末在本产品中作粘结剂使用，提高成球过程的粘结力，改善球形精炼渣颗粒的強度；采用机械搅拌混合，目的是使各成分混合均匀，有利于降低熔化温度，改善精炼效果；粒度控制在5 30_，因为粒度是保证精炼渣成渣速度和具有良好反应动力学条件的关键因素，尺寸太大则成渣速度慢，尺寸过小则易造成飞散和扬尘；烘干的目的是去除精炼渣颗粒所含的吸附水，避免生石灰水化和对钢水造成二次氧化。采用105°C烘干是因为烘干温度低则所需时间长，烘干效果差，温度过高则容易使颗粒炸裂或形成裂纹，影响颗粒強度和精炼质量。使用本专利技术制备的精炼渣可使经精炼处理(以LF炉精炼为例)后钢水中硫含量达到IOppm 50ppm范围内，与合成精炼洛和预熔精炼洛脱硫效果相当。同时，使用本精炼渣可以明显减少精炼渣排放，以年产1000万吨的钢铁企业为例，如均进行精炼处理，则其毎年可产生精炼废渣20万吨左右，按照本专利技术方法废渣的利用率可达80%，则每年可減少精炼废渣排放16万吨，可有效降低钢厂粉尘污染和废物排放量，改善エ厂环境，对企业实现节能减排目标具有重要意义。同时，每使用一吨回收精炼废渣还可节省大量制造合成精炼渣和预熔精炼渣的天然资源，并减轻了氟污染，在不影响炼钢质量的情况下，能产生巨大的经济效益和社会效益。具体实施例方式下面介绍本专利技术的几个具体实施例实施例I将从钢厂回收的精炼废渣存放一星期，待其自然粉化后再经机械破碎，经磁选去铁，然后用80目筛子进行筛分，取筛下物称重及分析成分。按质量百分比分别取精炼废渣粉60 %，B2O3II %，生石灰27 %，羧甲基纤维素钠粉末2 %，将上述原料进行混合，经成球机制成粒度15mm左右的球団，然后在105°C烘箱中经四小时烘干而成。使用本产品对中低碳钢钢水进行精炼处理，吨钢加入量为15kg/t，处理时间35min，脱硫率91 %，钢中硫含量为IOppm0实施例2将从钢厂回收的精炼废渣存放一星期，待其自然粉化后再经机械破碎，经磁选去铁，然后用80目筛子进行筛分，取筛下物称重及分析成分。按质量百分比分别取精炼废渣粉50 %，B20320 %，生石灰27 %，羧甲基纤维素钠粉末3 %，将上述原料进行混合，经成球机 制成粒度5mm左右的球団，然后在105°C烘箱中经四小时烘干而成。使用本产品对中低碳钢钢水进行精炼处理，吨钢加入量为15kg/t，处理时间35min，脱硫率85%，钢中硫含量为22ppm。实施例3将从钢厂回收的精炼废本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种利用钢水精炼废渣制备的精炼渣，其特征在干，以高碱度的精炼废渣为原料，以B2O3为助熔剂制备精炼渣，另外加入成分调节剂及粘结剂，其原料组成按百分比分别为精炼废渣50 % 94 %，助熔剂B2O3粉末5 % 20 %，成分调节剂生石灰O % 27 %，粘结剂羧甲基纤维素钠粉末1% 3%。2.权利要求I所述的ー种利用精炼废渣制备的精炼渣的制备方法，其特征在于，其制备的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东山，袁玲，马光宇，耿继双，刘常鹏，张天赋，贾振，李卫东，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：