一种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法技术

本发明专利技术涉及利用转炉除尘灰对铁水降温的方法：将收集的转炉除尘灰输送至料仓备用；按现有技术对铁水罐内的铁水进行KR脱硫搅拌处理，所述铁水罐的净空高度范围是500-900mm，所述铁水罐中铁水量范围100-140吨；待KR搅拌脱硫处理结束后，对铁水罐中的铁水进行测温；当测得铁水的温度大于1280℃时，利用高压氮气将重量1.2-3t的转炉除尘灰自料仓喷吹至铁水罐内。本发明专利技术无需对转炉除尘灰进行后续加工，只需按照铁水温度加入定量的转炉除尘灰即可，使转炉除尘灰的加工实现O成本；本发明专利技术能够有效地加速成渣；本发明专利技术精简了对铁水降温的工艺步骤；本发明专利技术有效简化了炉前操作；提高了金属的收得率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及利用转炉除尘灰对铁水降温的方法：将收集的转炉除尘灰输送至料仓备用；按现有技术对铁水罐内的铁水进行KR脱硫搅拌处理，所述铁水罐的净空高度范围是500-900mm，所述铁水罐中铁水量范围100-140吨；待KR搅拌脱硫处理结束后，对铁水罐中的铁水进行测温；当测得铁水的温度大于1280℃时，利用高压氮气将重量1.2-3t的转炉除尘灰自料仓喷吹至铁水罐内。本专利技术无需对转炉除尘灰进行后续加工，只需按照铁水温度加入定量的转炉除尘灰即可，使转炉除尘灰的加工实现O成本；本专利技术能够有效地加速成渣；本专利技术精简了对铁水降温的工艺步骤；本专利技术有效简化了炉前操作；提高了金属的收得率。【专利说明】—种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法
本专利技术涉及，属于钢铁冶金中对钢水预处理的
。
技术介绍
在钢铁冶炼过程当中，铁水温度偏高(铁水温度> 1300°C时)对转炉操作影响巨大:首先，转炉易造成喷溅，进而影响钢铁料消耗等指标，对成本完成带来很大影响；其次，转炉冷料加入量就大，据统计最多可达IOt的烧结矿，在此种情况下转炉无法使用自动炼钢，对智能炼钢比例提升造成影响。例如，自2011年以来，山东钢铁莱钢集团炼钢厂入厂铁水温度波动较大(铁水温度在1250-1450°C之间)，KR脱硫工序处理温降在30°C左右。但是仍不能使铁水降温至合适的温度，因此正常情况下无法保证转炉合适的入炉温度，因此拥有一套完善、有效地铁水降温工艺，是确保入炉铁水的温度，稳定转炉操作的重要流程。现有技术中使铁水降温的方法主要有:1、在对铁水脱硫的过程中，通过添加脱硫剂来降低铁水的温度。但是并不是所有的铁水温度都偏高，如遇到铁水温度合适时，脱硫过程将不需要对铁水降温，因此此方法不具有选择使用性。2、通过对铁水的搅拌进行降温，但是缺点如上所述，不具有选择性。3、在转炉吹炼前期加入炼铁用的球团矿以降低熔池温度，如中国专利CN101423878公开一种转炉冶炼采用球团矿化渣降温的方法，其特点是在转炉吹炼后3~4分钟，加入炼铁用的球团矿，使用量为4~16`kg/吨钢，粒度为10~15mm。该方法有效的降低熔池温度，同时有利于铁水前期磷的去除，而且炼铁用的球团矿价格便宜，是很好的化渣及降温材料。但是，该方法需要加热新的球团矿对铁水进行降温，影响了铁水的质量，进而影响自动化炼钢的工艺，而且新增加的球团矿还增加了炼钢的成本。4.通过往铁水包里加冷铁使其降温。如中国专利CN102476174A公开一种炉前铁水包的降温预处理，首先抛光废铸铁，不准有水、油溃；然后将铸铁切割成块，每块重量4_6Kg，厚度< 30mm;最后将铸铁块放在炉前铁水包里，完成降温处理。不同温度的铁水浇入不同铸件，解决了铸件因浇注温度高而产生的缩孔、铸件表面缩凹、表面粘砂、铸件结构不同内腔缩松等问题，起到了良好的效果，大大提高成品率。例如DL20油缸系列，内缩基本上没有了，成品率达到93%以上。但是，该方法通过向铁水中加入加工后的废铁实现对铁水的降温，同样增加了炼钢的成本。
技术实现思路
针对以上的技术不足，本专利技术提供:该方法根据脱硫后铁水温度，调控向铁水中加入转炉除尘灰的质量，实现铁水温度降至正常冶炼温度的目的，解决了因入炉铁水温度高造成转炉冶炼操作困难、造成喷溅影响钢铁料消耗等技术难题。技术术语解释:1.KR (Kambara Reactor)搅拌脱硫法,是日本新日铁于1963年开始研究，1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术。这种脱硫方法是以一个外衬耐火材料的搅拌头浸入铁水罐内进行旋转搅动铁水，使铁水产生旋涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中，与高温铁水混合、反应，达到脱硫的目的。该脱硫方法具有脱硫效率高、脱硫剂消耗少、作业时间短、金属耗损低以及耐火材料消耗低等特点。2.转炉除尘灰:是指在转炉冶炼过程中通过烟道应用干法除尘收集所得的除尘灰，其主要成份为TFe、Ca0、Si02，(TFe是指总铁或全铁的意思，即Total Fe)所述的本专利技术中所使用的转炉除尘灰选用的是山东钢铁莱钢集团炼钢厂所产出的转炉除尘灰，其成份常年保持稳定，波动幅度较低，其中TFe的含量约占转炉除尘灰总量的62-65%。 本专利技术的技术方案如下:，包括步骤如下:(I)将收集的转炉除尘灰输送至料仓备用；(2)按现有技术对铁水罐内的铁水进行KR脱硫搅拌处理，所述铁水罐的净空高度范围是500-900mm，所述铁水罐中铁水量范围100-140吨；(3)待KR搅拌脱硫处理结束后，对铁水罐中的铁水进行测温；(4)当测得铁水的温度大于1280°C时，利用高压氮气将重量1.2_3t的转炉除尘灰自料仓喷吹至铁水罐内，同时搅拌,使铁水产生旋涡,将投入到铁水液面的转炉除尘灰卷入铁水中充分混合，所述转炉除尘灰进入铁水罐的速率范围为0.3-0.75t/min。根据本专利技术优选的，在步骤(4)中，所述的高压氮气的喷吹压力为0.04MPa_0.05Mpa。步骤(4)中所述高压氮气的气源压力范围25_30MPa。步骤(4)中的搅拌可利用现有技术KR脱硫搅拌处理工艺中的搅拌器，插入到铁水罐中进行旋转搅拌。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，根据步骤(3)所测的铁水的温度调整转炉除尘灰的加入量:当铁水的温度T为1280 0C ^ T < 1300 °C时，所述转炉除尘灰的吹入量w为:1.2t < w < 1.6t,进一步优选的,所述转炉除尘灰的吹入量w为1.5t ;当铁水的温度T为1300 0C ^ T < 1340 °C时，所述转炉除尘灰的吹入量w为:1.6t < w < 2.5t，进一步优选的，所述转炉除尘灰的吹入量w为2.2t ;当铁水的温度T为1340°C≤T < 1410°C时，所述转炉除尘灰的吹入量w为:2.5t ^ w ^ 3t,进一步优选的,所述转炉除尘灰的吹入量w为2.8t。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)利用专用吸排车收集转炉除尘灰、并利用高压氮气运输至料仓备用；所述的专用吸排车中安装有高压氮气源，所述高压氮气源的压力范围25-30MPa。根据本专利技术优选的，所述的专用吸排车为HV700-18A型专用吸排车。本专利技术的优良效果:一、为了解决KR铁水搅拌脱硫处理工序中铁水温度偏高的问题，本专利技术通过大量的实验，获得了精确的转炉除尘灰的使用量数据，结合喷吹工艺以使铁水降温效率极高。较传统的向转炉中加入转炉冷料的降温方式，本专利技术根据脱硫后铁水的温度，利用特定的喷吹工艺将转炉除尘灰准确定量、定速的加入至铁水中，从而实现了铁水在最短时间达到目标温度的效果。1.本专利技术无需对转炉除尘灰进行后续加工，只需按照铁水温度加入定量的转炉除尘灰即可实现对脱硫后的铁水进行降温，使转炉除尘灰的加工实现零成本，大大节约生产成本。2.本专利技术直接将转炉除尘灰加入铁水中，期间溶解吸热过程配合搅拌工艺加速了冷却效果，精简了对铁水降温的工艺步骤，使脱硫后的高温铁水在5~10分钟之内降温幅度达25-40°C，降温效率提高20%左右。二、本专利技术的工艺虽然简单，但克服了铁水脱硫工序中的技术偏见，改变加入转炉冷料进行降温的思路，利用转炉除尘灰进行降温操作还取得其它意想不到的技术效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法，包括步骤如下：（1）将收集的转炉除尘灰输送至料仓备用；（2）按现有技术对铁水罐内的铁水进行KR脱硫搅拌处理，所述铁水罐的净空高度范围是500?900mm，所述铁水罐中铁水量范围100?140吨；（3）待KR搅拌脱硫处理结束后，对铁水罐中的铁水进行测温；（4）当测得铁水的温度大于1280℃时，利用高压氮气将重量1.2?3t的转炉除尘灰自料仓喷吹至铁水罐内，同时搅拌，使铁水产生旋涡，将投入到铁水液面的转炉除尘灰卷入铁水中充分混合，所述转炉除尘灰进入铁水罐的速率范围为0.3?0.75t/min。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，毕永杰，卢波，焦金鹏，王明杰，于亮涛，胡增跃，温福新，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：