本發(fā)明涉及煉鋼，尤其是一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法。

背景技術(shù)：

1、煉鋼廠連鑄澆鑄中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，鋼包下渣會(huì)使連鑄中間包內(nèi)純凈的鋼水和鋼包渣混合，渣中各類(lèi)物質(zhì)卷入鋼水成為鋼中的夾雜物，影響了鋼水純凈度，嚴(yán)重時(shí)惡化鋼水澆鑄性，使水口堵塞導(dǎo)致連鑄停澆。因此，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了避免鋼包大量下渣，鋼廠在連鑄生產(chǎn)中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼過(guò)程中均采取鋼包留渣操作，不同的鋼種留渣要求不盡相同，但最基本的要求是見(jiàn)到有鋼包渣從大包水口流出就必須關(guān)閉鋼包滑板，仍而此時(shí)的鋼包渣是受鋼流漩渦影響流入的，實(shí)際鋼包內(nèi)仍有一層鋼水及鋼包渣，此外受鋼包包底形狀影響也會(huì)增加殘留的鋼渣量，這種鋼包內(nèi)殘余的鋼水和鋼包渣簡(jiǎn)稱(chēng)鑄余鋼渣?，F(xiàn)有生產(chǎn)工藝中，在連鑄澆注結(jié)束時(shí)會(huì)在鋼包底部往往殘留300kg以上的鑄余鋼渣。鑄余鋼渣影響了鋼水成材率，增加了生產(chǎn)成本，鋼渣還需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的處理，又增加了加工成本。為此很多鋼廠研究了鑄余鋼渣的熱回收方法。

2、公開(kāi)號(hào)為cn101956043a的專(zhuān)利1公開(kāi)了一種煉鋼殘?jiān)幕厥绽梅椒?，在鋼水澆注完畢后，先在回收包盛?～3噸鋼水，后將2噸殘?jiān)谷牖厥珍摪?，加入覆蓋劑50kg?；厥珍摪?jīng)運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至電爐工序，將殘?jiān)丸F水一起倒入電爐，由于殘?jiān)腥愿缓琧ao、al2o3等并且為液態(tài)，倒入電爐即可代替石灰脫磷、脫硫減少了石灰消耗，同時(shí)將殘?jiān)械臒崃恳驳玫搅擞行У幕厥绽茫档土穗姞t消耗，避免了對(duì)環(huán)境的污染。

3、公開(kāi)號(hào)為cn101403021a的專(zhuān)利2提出了一種電爐→lf精煉(vd真空脫氣)→模鑄生產(chǎn)工藝流程產(chǎn)生鋼渣利用方法，在lf鋼包精煉爐加入造渣料并進(jìn)行精煉，每噸鋼水加造渣料20kg-50kg，然后澆鑄，把澆鑄后鋼包爐爐渣及剩余鋼水返回電爐進(jìn)行冶煉，并在電爐中加入造渣料，每噸鋼水加造渣50kg-70kg。電爐冶煉過(guò)程中減少了造渣料石灰的加入，并降低了電爐的供電量。對(duì)于需要脫氣的鋼種，在lf鋼包精煉爐精煉并加入造渣料，造渣結(jié)束后將鋼水送至vd真空脫氣爐脫氣，然后澆鑄，將澆鑄后鋼包爐爐渣及剩余鋼水返回電爐進(jìn)行冶煉。

4、cn?113088800?a的專(zhuān)利3提出了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼lf爐精煉渣和鋼水澆余循環(huán)利用的方法，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，將上精煉爐的精煉渣60～70wt％精煉渣和鋼水澆余倒入等待出鋼的鋼包，其余30～40wt％倒入渣罐；吹氬時(shí)喂入鋁線；(2)吊運(yùn)鋼包至lf精煉爐進(jìn)行精煉，然后喂入鋁線和鈣線；(3)將弱吹后lf精煉處理完畢的鋼水吊運(yùn)至連鑄大包回轉(zhuǎn)臺(tái)，等待開(kāi)澆；(4)等本包在連鑄澆鑄完畢后，再將鋼包內(nèi)的lf精煉渣30％～40％倒入渣罐，剩余的lf精煉渣和鋼水澆余進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明使鋼包在lf精煉就位時(shí)就具有充足的液渣層，并縮短造白渣的時(shí)間，節(jié)省造渣材料消耗，節(jié)省一次倒包過(guò)程。

5、但是專(zhuān)利1和專(zhuān)利2兩者連鑄鑄余鋼渣的處理基本都利用在轉(zhuǎn)爐、電爐等工藝環(huán)節(jié)，流程長(zhǎng)并且對(duì)廠區(qū)內(nèi)物流的要求很高，適用性不強(qiáng)。專(zhuān)利3提出的解決方案中其第一步先將60～70wt％的精煉渣和鋼水澆余倒入等待出鋼的鋼包再去接鋼水有較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，其原因在于若等待時(shí)間長(zhǎng)，鋼渣在包底結(jié)殼堵塞鋼包氬氣，出鋼過(guò)程中一開(kāi)始?xì)鍤庑?，有一定機(jī)率發(fā)生因增碳劑等物料聚集反應(yīng)導(dǎo)致的爆發(fā)性噴濺。第二步，其余30～40wt％倒入渣罐也相當(dāng)于二次使用行車(chē)，較大的影響了行車(chē)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，減少鑄余鋼渣的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，該方法適用的中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼成分為：c＝0.25～0.60wt％、al＝0.010～0.050wt％、si＝0.17～0.37wt％、mn＝0.60～0.80wt％、p≤0.035wt％、s≤0.020wt％，其余為fe和必不可少的雜質(zhì)；其特征在于：

4、在線回收連鑄鑄余鋼渣并熱循環(huán)利用三次，每次熱循環(huán)利用具體包括如下步驟：

5、(1)、轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制：終點(diǎn)c≤0.15wt％，終點(diǎn)溫度≥1600℃；

6、(2)、轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)往鋼包內(nèi)加入石灰和鋁塊，石灰投入量為(3.0-第n次熱循環(huán)利用*0.5)kg/t，鋁塊投入量為0.8kg/t；同時(shí)，依據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)樣計(jì)算，往鋼包內(nèi)加入si、mn元素合金；

7、(3)、出鋼結(jié)束后，鋼包開(kāi)至回渣位等待回渣；

8、(4)、將按常規(guī)工藝冶煉的中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，在其連鑄澆注結(jié)束后用行車(chē)吊至回渣位，并將鑄余倒至在回渣位等待的鋼包內(nèi)；

9、(5)、將回渣位已接受回渣的鋼水包，吊至精煉爐；

10、(6)、精煉爐送電5～8min后，加入石灰和電石，石灰投入量為(0.9-第n次熱循環(huán)利用*0.3)kg/t，電石投入量為0.6～0.9kg/t；

11、(7)、精煉爐按照中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼目標(biāo)成分，加入相應(yīng)合金；

12、(8)、取樣檢測(cè)成分合格后蘸取精煉終渣樣，軟吹15min以上吊至連鑄拉澆；

13、其中，步驟(2)和步驟(6)中n一致，n為1～3，且n為整數(shù)。

14、第一次熱循環(huán)利用，n為1；第二次熱循環(huán)利用，n為2；第三次熱循環(huán)利用，n為3。

15、進(jìn)一步地，所述步驟(8)中，，每次熱循環(huán)利用后渣樣成分為：cao＝50～55wt％、sio2＝13～15wt％、feo≤0.8wt％、al2o3＝18～22wt％、mgo＝6～8wt％，其余為s和不可避免的雜質(zhì)。

16、進(jìn)一步地，所述步驟(2)和步驟(6)中，石灰成分為cao≥85wt％，其余為caco3、al2o3、水分和必不可少的雜質(zhì)；步驟(6)中電石成分為cac2＝70～78wt％，cao＝18～22wt％，其余為al2o3、水分和必不可少的雜質(zhì)。石灰用于增加cao；電石用于脫氧降低feo含量并增加cao含量。

17、進(jìn)一步地，所述三次熱循環(huán)利用中，石灰的投入量依次遞減。由于所加含硅元素合金中部分硅元素氧化成sio2進(jìn)入爐渣中，因此需要增加石灰調(diào)節(jié)爐渣的成分，同時(shí)由于每次循環(huán)后渣層厚度增加，若加入石灰量保持不變，則渣層厚度增加過(guò)快，第三次熱循環(huán)時(shí)可能由于渣層太厚，發(fā)泡嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爐渣溢出鋼包口的情況，因此石灰的投入量需要依次遞減。

18、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)便，由于中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)過(guò)程中，在連鑄澆注結(jié)束時(shí)會(huì)在鋼包底部往往殘留300kg以上的鋼水以及仍具有脫硫能力的精煉爐冶煉終渣；傳統(tǒng)方法處理過(guò)程加工成本高，合金元素在重新入爐冶煉中損失殆盡，含鐵物料殘余尾渣中含有的約10％的鐵元素也被浪費(fèi)掉了；本發(fā)明優(yōu)于其他方法之處為實(shí)施過(guò)程不繁瑣，可以在不明顯增加現(xiàn)場(chǎng)物流環(huán)節(jié)的情況下，充分回收鑄余鋼渣，減少了合金及精煉渣的消耗，有良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，該方法適用的中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼成分為：c＝0.25～0.60wt％、al＝0.010～0.050wt％、si＝0.17～0.37wt％、mn＝0.60～0.80wt％、p≤0.035wt％、s≤0.020wt％，其余為fe和必不可少的雜質(zhì)；其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，其特征在于：所述步驟(8)中，每次熱循環(huán)利用后渣樣成分為：cao＝50～55wt％、sio2＝13～15wt％、feo≤0.8wt％、al2o3＝18～22wt％、mgo＝6～8wt％，其余為s和不可避免的雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，其特征在于：所述步驟(2)和步驟(6)中，石灰成分為cao≥85wt％，其余為caco3、al2o3、水分和必不可少的雜質(zhì)；步驟(6)中電石成分為cac2＝70～78wt％，cao＝18～22wt％，其余為al2o3、水分和必不可少的雜質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，其特征在于：所述三次熱循環(huán)利用中，石灰的投入量依次遞減。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法。這種中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼鑄余鋼渣熱循環(huán)利用的方法，在線回收連鑄鑄余鋼渣并循環(huán)利用三次。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)便，由于中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)過(guò)程中，在連鑄澆注結(jié)束時(shí)會(huì)在鋼包底部往往殘留300kg以上的鋼水以及仍具有脫硫能力的精煉爐冶煉終渣；傳統(tǒng)方法處理過(guò)程加工成本高，合金元素在重新入爐冶煉中損失殆盡，含鐵物料殘余尾渣中含有的約10％的鐵元素也被浪費(fèi)掉了；本發(fā)明優(yōu)于其他方法之處為實(shí)施過(guò)程不繁瑣，可以在不明顯增加現(xiàn)場(chǎng)物流環(huán)節(jié)的情況下，充分回收鑄余鋼渣，減少了合金及精煉渣的消耗，有良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：于飛,李立凱,吳超君,郭秉彧,劉宇龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州東方特鋼有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8