一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法技术

本发明专利技术属于钢铁厂钢渣综合利用领域的粒铁回收利用内容，涉及一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，根据从高炉出来的铁水实际温度与KR工序目标温度之间的差值，向铁水包中添加粒铁，实现对铁水温度的控制。不仅实现了粒铁的回收利用，而且利用了铁水的富余热能、稳定了铁水的温度、减少了降温料的使用，同时提高了铁水的产量，一举多得，提高了热量和原料的利用率、减少了产品单耗，具有很高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁厂钢渣综合利用领域的粒铁回收利用内容，涉及一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，特别适用于KR工艺的粒铁回收利用方法。
技术介绍
我国是钢铁生产大国，钢材产量高达7亿吨之巨。每年伴随钢铁生产过程中，产生大量的冶炼副渣且种类繁多，其总量约占钢产量的15% 20%，甚至更多。渣中含有大量的铁等金属元素和氧化钙等有用元素具有回收利用价值，但同时也伴生有磷、硫等大量有害元素，给回收利用带来不利影响。我国钢铁企业钢渣综合利用率仅为76.9%，远远低于国际先进水平。得不到利用的钢渣堆弃在一起不仅占用大量土地，还会对环境造成不良影响。现有技术中钢渣的处理方法主要有热泼工艺、盘泼水冷(ISC法)、钢渣水淬工艺、 风淬法、钢渣粉化处理。经过处理的钢渣按照成分不同，利用方式不同。其中处理后回收的粒铁主要用作冶金用途，返回高炉或转炉再利用。由于粒铁中成分复杂，导致对其回收利用限制条件多，对后续工艺影响大。KR脱硫工艺是通过插入铁水灌中铁水内部的搅拌器的旋转搅动，使铁水与脱硫剂混合接触进行脱硫的方法。硫是钢中的有害元素，要生产高质量的钢尤其是特殊用途和高附加值的钢，就必须降低钢中硫的含量。相对炼钢脱硫或精炼脱硫而言，铁水预处理脱硫工艺更为简单，是降低炼铁和炼钢脱硫负担、简化操作和提高炼铁炼钢技术经济指标的有效途径之一。因此，铁水预处理脱硫逐渐成为现代钢铁工业生产流程中必备的工序。KR脱硫工艺因其简单高效的工艺特点在铁水预处理中的得到广泛使用。专利CN 102268514A公布了一种KR脱硫渣铁回收利用方法，采用钢厂KR脱硫产生的大块渣铁经堆放，渣子与铁部分分离、散状渣铁堆放冷却，将处理后的渣铁运输至炼钢厂房；将渣铁加入到正常周转的铁包内；铁包接铁水后进行KR脱硫处理，KR处理完的铁水进行正常装铁炼钢。此专利着重回收的是脱硫渣中回收的渣铁，有效解决脱硫渣铁难以回收利用的难题。但是在实际钢渣处理中，该专利的回收利用方式难以量化，容易导致铁水温度波动而没有兼顾到目标温度的控制环节，且存在大块渣砣回收利用时能否彻底融化以及铁水温度不均衡的问题。另外此文献公开的技术着重回收的是脱硫渣中回收的渣铁，而对于其他现有渣处理技术中所回收的渣铁没有充分利用。更普遍的做法是将钢渣回收的粒铁返回高炉或转炉再利用，考虑到返回高炉再利用的高物耗及返回转炉再利用其所夹杂的有害元素会影响转炉操作，其依旧不是解决粒铁回收利用的最佳途径。CN102094108A公开了一种吹颗粒镁铁水预处理在转炉炼钢中实现深脱硫的方法。它包括铁水预处理、铁渣扒渣、转炉冶炼。在铁水预处理中，铁水温度为1280 1350°C，在铁水兑入铁水包之前在铁水包内加入铁渣改质剂；单吹颗粒镁纯度> 97% ;在喷吹颗粒镁脱硫结束后加入聚渣剂，再进行铁渣扒渣；转炉吹炼过程炉渣碱度为4. O 5. O。CN102382942A公开了一种镁粒脱硫的优化方法，其特征是在转炉铁水罐中铁水量为IOOt的条件下，以8. 5kg/min的速度向铁水中喷吹镁粒，镁粒的金属镁含量> 92wt%，镁粒的粒径为0. 5 I. 6mm,铁水的温度在1300°C 1350°C的范围内。这2篇专利申请的目的都是通过在脱硫工序喷吹镁粒，稳定和提高钢水的脱硫率。但对稳定脱硫温度无明显作用，铁水温度过高时仍需要向铁水中添加降温料实施降温操作。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种粒铁回收利用方法。本专利技术针对现有技术的不足，提供一种粒铁回收利用方法。主要是根据从高炉出来的铁水实际温度与KR工序目标温度之间的差值，动态的添加粒铁量，实现对铁水温度的控制。从而达到以下目的1、消化钢渣处理后产生的大量粒铁，减少粒铁回收至转炉或高炉时产生的高能耗；避免对生产工艺的不利影响；2、稳定KR工序处理铁水时的铁水温度。本专利技术的原理是高炉出铁温度通常会有波动，导致进入KR工位时的铁水温度不稳，严重时为了获得目标温度甚至需要向铁水中添加降温料实施降温操作。导致铁水富余 热能浪费。而粒铁融化需要消耗热能，融化后粒铁中的铁融入铁水包中的铁实现回收再利用。根据铁水实际温度与KR工位目标温度之间的差值，动态的添加粒铁量达到目标温度稳定的效果。KR为铁水罐搅拌脱硫的英文简称。KR法最早是由日本1965年开发的，我国武钢20世纪70年代从日本引进KR脱硫装置。它是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，利用在大型搅拌器激烈搅拌作用下产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，金属损失少，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫可至< O. 005%)，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。本专利技术的技术方案是一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，其特征是，根据从高炉出来的铁水实际温度与KR工序目标温度之间的差值，向铁水包中添加粒铁，实现对铁水温度的控制。一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，其特征在于由以下步骤组成(I)铁水包从上游环节进入到KR进站点后，确定铁水的实际温度及铁水包中实际的铁水质量；(2)将现有技术处理后回收的粒铁加入到铁水中，粒铁的加入量按质量计依据以下公式限定M= (T1-T2) · M1 · K/T2其中，K为修正系数；Κ=(λ I O. 5;其中T1为铁水实际进站温度，T2为KR工序目标温度，M1为铁水包实际铁水质量，M为粒铁的加入质量；(3)在铁包停留期间，利用铁包内的富余热能完成粒铁融化过程；(4)铁水包转运至KR工位开始脱硫工艺环节操作。所述铁包停留期间，是指铁包从上游环节进入到KR进站点后等待进入KR脱硫工位的时间。本专利技术中的粒铁采用现有技术对钢渣处理后回收的粒铁，粒度〈100mm。优选的，粒铁的粒度为20-50mm。优选的，步骤(3)所述的铁包停留期间为15 45分钟，优选〉20分钟，更优选20 40分钟。优选的，K=O.I O. 2.K为修正系数，取值范围O. I O. 5，系经验值，与粒钢粒度大小、待位时间、铁水包容量、环境温度等因素密切相关。修正系数K由下列方法得到本专利技术中为了达到目标温度稳定的效果根据铁水实际温度与KR工位目标温度之间的差值，动态的添加粒铁量也可以通过逐渐加量的方法经由试验得出。试验以铁水包铁水容量的O. 2%为起始添加量，以铁水包铁水容量的O. 1%为递增添加量，为确保安全，设定添加粒铁的前提为铁水实际进站温度比KR工位目标温度加未回收粒铁时铁水从进站到进入KR工位的温降温度高20°C。针对不同温度的铁水，以每摄氏度为区间，每包铁水实验一个粒铁回收量，同温度的铁水逐包加量，出现一个新的试验温度时，如果之前有低于其温度 的实验，以之前实验的实验最大添加量为基础添加量开始实验。统计不同铁水实际进站温度对应的不同添加量及对应的最终KR工位实际温度，以最终KR工位实际温度接近KR工位目标温度±5°C为实验最终结果，取为不同温度下为获得稳定的KR工位目标温度的实际添加量。针对粒度类似的粒钢、可以结合具体实施例中的方式确定添加量后带入公式获得K值，之后直接由公式计算，指导生产。步骤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，其特征是，根据从高炉出来的铁水实际温度与KR工序目标温度之间的差值，向铁水包中添加粒铁，实现对铁水温度的控制。

【技术特征摘要】
1.一种粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，其特征是，根据从高炉出来的铁水实际温度与KR工序目标温度之间的差值，向铁水包中添加粒铁，实现对铁水温度的控制。2.如权利要求I所述的粒铁回收利用及稳定KR工序温度的方法，其特征在于由以下步骤组成 (1)铁水包从上游环节进入到KR进站点后，确定铁水的实际温度及铁水包中实际的铁水质量； (2)将现有技术处理后回收的粒铁加入到铁水中，粒铁的加入量按质量计依据以下公式限定 M= (T1-T2) M1 K/T2 其中，K为修正系数；K=0. I 0. 5 ; 其中T1为铁水实际进站温度，T2为KR工序目标温度，M1为铁水包实际铁水质量，M为粒铁的加入质量； (3)在铁包停留期间，利用铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠锋，王博，刘美，刘洪银，马琳，杨州，孙会朝，刘超，张炯，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：