莱钢150t脱磷炉快速成渣工艺探讨
转炉脱磷造渣工艺
转炉脱磷造渣工艺1. 简介转炉脱磷造渣工艺是一种钢铁生产过程中常用的炼铁工艺，用于将炼钢过程中产生的高磷铁水进行脱磷处理，并同时生成具有一定含铁量的渣。
脱磷是炼钢过程中的一个重要环节，因为高磷含量的钢铁会使钢的力学性能下降，同时还会影响钢的冷加工性能。
因此，通过转炉脱磷造渣工艺，可以有效降低钢铁中的磷含量，提高钢的质量。
2. 工艺原理转炉脱磷造渣工艺的主要原理是利用氧气气体在高温条件下与铁水中的磷发生氧化反应，生成氧化磷（P2O5）。
氧化磷被熔融的渣中吸附，从而实现了脱磷的目的。
具体来说，转炉脱磷造渣工艺分为两个步骤：2.1 碱性补矿在转炉炼钢过程中，通常需要进行钙质或镁质的碱性物料的补矿。
这是因为转炉炼钢过程中消耗了大量的碱质物料，导致炉渣中的碱度下降。
通过补充碱性物料，可以提高炉渣的碱度，为脱磷创造良好的条件。
2.2 硅酸盐造渣在转炉炼钢的末期，废钢或铁水被注入转炉。
同时，掺入含有大量氧化剂的硅酸盐物料，如硅石、硅灰石等。
在高温条件下，硅酸盐物料会与铁水中的磷发生反应，生成氧化磷。
氧化磷被熔融的渣中吸附，从而脱离钢水，实现脱磷的目的。
3. 工艺流程转炉脱磷造渣工艺的流程如下：1.准备碱性物料：根据炉渣的碱度要求，准备钙质或镁质的碱性物料，并进行补充。
常用的碱性物料包括石灰石、白云石等。
2.准备硅酸盐物料：选择合适的硅酸盐物料，如硅石、硅灰石等，并加入适量的氧化剂。
3.开始转炉炼钢：将废钢或铁水注入转炉，并进行炼钢操作。
4.碱性补矿：在适当的时机，通过给炉内注入碱性物料，提高炉渣的碱度。
5.硅酸盐造渣：当转炉炼钢接近末期时，通过给炉内注入硅酸盐物料，利用氧化剂促进磷的氧化反应。
6.淋渣：根据炉内的渣情况，选择合适的时间进行淋渣操作。
淋渣可以通过人工或机械设备进行。
7.渣铁分离：在脱磷过程中，渣中生成的氧化磷会被吸附在渣中，从而脱离钢水。
通过合适的方法，将渣与钢水分离。
8.尾渣处理：处理分离出来的尾渣，并对其进行资源化利用或安全处理。
莱钢50t转炉高效脱磷技术的应用
郭庆 军 ， 等： 莱钢 ５ ０ ｔ 转 炉高效 脱磷 技术 的应 用
的熔 池温度 ， 推 动钢渣 接触 ， 是 促进 脱磷 反应 的动 力
学条件 。
第 ３期 （ 总第 １ ７ １ 期） 和 氧化锰 含量 ， 而且 是现成 的熔 体 ， 这 些特点 恰好 是
前期 渣需 要 的。为此 遵循 “ 前 期 早化 渣 ， 多 去磷 ” 的 原则 ， 充分 利用 上一 炉次终 点渣 ， 采取 全 留渣 ＋石灰
脱磷速率主要受渣钢两侧的传质速率控制。创造良
好 的渣钢 接触条 件 ， 对提 高脱磷 速率 是 十分必要 的 ； 同时 ， 炉渣 良好 的流 动性对 提 高渣钢 接触 面积 ， 促 进
冶金专业。助理工程师 ， 主要从事炼钢工艺研究。
・
脱磷反应有积极作用 。因此 ， 充分 的搅拌能与适 当
关 键词 ： 转炉； 留渣 ； 预 热石灰 ； 脱 磷
０ 前 言
Ｌ１ Ｊ
一
（ Ｆ ｅ Ｏ） ｓ （ Ｃ ａ Ｏ）
（ ４ ）
般 情况 下 ， 磷 是 钢 中的有 害元 素 ， 它在 钢 中 以
由式 （ １ ）～（ ４ ） 可知 影 响脱磷 的主要 因素 为 ：
［ Ｆ ｅ Ｐ ］ 或［ Ｆ ｅ Ｐ ］ 形式存在 ， 易产生偏析 ， 在增 加钢 的强度 和 硬度 的 同时 ， 使塑性 和韧性 显著 降低 ， 脆 性
提 高脱磷 效果 。
２ ） Ｆ ｅ Ｏ的影 响
１ 脱 磷 原 理
在 转 炉 炼 钢 过程 中 ， 磷 很 难 被 氧 直接 氧 化 而 去 除， 只有在 它 的氧 化 物 （ Ｐ ０ ） 与（ Ｃ ａ Ｏ） 相 结合 ， 生
脱磷 反应 的式 （ １ ） 和式 （ ２ ） 可 以看 出 ， Ｆ ｅ Ｏ是磷 的氧化 剂 由式 （ ４ ） 可 以看 出 ， 增加 Ｆ ｅ Ｏ可 以提 高脱 磷 能力 。此外 Ｆ ｅ Ｏ还 可 以促进 石 灰 的融 化 ， 提 高 炉
莱钢150t脱磷炉顶底复吹冶金效果分析
是 日本川 崎 制铁株 式会 社 （ 简称 川 铁 ） ， 川 铁 由美 国 钢 铁公 司 （ Ｕ Ｓ Ｓ ） 引进 Ｑ —Ｂ Ｏ Ｐ法 后 ， 进 行 了广 泛 的 模 型研究 和 工业试 验 ， 在１ ９ ８ ０年 开发成 功 顶吹 氧 底
０ ． ８ ０ ｍ ／ （ ａｉ ｒ ｎ・ ｔ ） 。 最 大可达 １ ． ７ ０ ｍ ／ （ ａ ｒ ｉ ｎ ・ｔ ） 。 强搅 拌方 式 冶金效 果 明显 ， 但 是 转 炉 底 部 供 气 设 备
顶底 复 吹技 术是从 转 炉炉 顶吹 氧 的同时 又 向炉 底 吹 入 不 同气 体 进 行 吹 炼 的 一 种 转 炉 炼 钢 方 法 。 １ ９ ７ ３年奥 地利 人 爱 德 华 （ Ｅ ｄ ｕ ａ ｒ ｄ ） 开 始 试 验 复 吹 炼 钢 方法 ， 并于 １ ９ ７ ５年 开 始 在 法 国 钢 铁 研 究 院 （ Ｉ Ｒ — Ｓ Ｉ Ｄ） 的试 验转 炉 上 系 统 进 行 了顶 底 复 吹转 炉炼 钢 的研 究 ， 最终于 １ ９ ７ ８年 在 卢 森 堡 阿 尔 贝 德 公 司 （ Ａ Ｒ Ｂ Ｅ Ｄ） 埃施一 贝尔 瓦尔 厂 的 １ ８ ０ ｔ 顶 吹转炉 上 增
莱 钢科 技
２ ０ １ ４年 ８月
莱钢 １ ５ ０ ｔ 脱 磷 炉 顶 底 复 吹冶 金 效 果 分 析
于 涛，胡连 军 ， 胡 滨
（ 炼钢厂）
摘
要： 莱钢 型钢 炼钢 厂 １ ５ ０ ｔ 脱磷 炉采 用顶 底 复吹 冶 炼技 术 ， 底 吹 系统应 用 Ｌ Ｄ ． Ｋ Ｇ Ｃ弱 搅 拌
顶底 复吹 法 中 ， 底 吹 供气 搅 拌 有 强搅 拌 和 弱 搅
钢铁生产中的脱磷工艺
钢铁生产中的脱磷工艺概述在钢铁生产过程中，磷是一种常见的杂质元素，它会对钢材的性能和质量产生负面影响。
因此，脱磷工艺在钢铁生产中扮演着重要的角色。
本文将介绍钢铁生产中常用的脱磷工艺及其原理。
传统脱磷工艺酸洗法酸洗法是一种常见的传统脱磷工艺。
该工艺通过用酸溶液浸泡钢铁材料，使其与磷化物反应生成水溶性的磷酸盐，从而实现脱磷的目的。
具体步骤如下：1.将钢铁材料浸入稀硫酸溶液中，经过一段时间的浸泡，磷酸盐会与硫酸反应生成水溶性的硫酸磷酸盐。
2.将浸泡后的钢铁材料取出，通过多次漂洗去除残留的酸溶液和磷酸盐。
3.经过以上处理，钢铁材料中的磷含量得到显著降低。
碱洗法碱洗法也是一种常用的传统脱磷工艺。
与酸洗法类似，碱洗法通过用碱性溶液处理钢铁材料，使其与磷化物反应生成水溶性的磷酸盐，实现脱磷的目的。
具体步骤如下：1.将钢铁材料浸入稀碱溶液中，经过一段时间的浸泡，磷酸盐会与碱反应生成水溶性的碱式磷酸盐。
2.将浸泡后的钢铁材料取出，通过多次漂洗去除残留的碱溶液和磷酸盐。
3.经过以上处理，钢铁材料中的磷含量得到显著降低。
传统的酸洗法和碱洗法相对简单，但存在一定的局限性，如处理时间较长、废液处理复杂等。
现代脱磷工艺湿法炼钢湿法炼钢是一种现代脱磷工艺，它结合了化学反应和物理分离的方法，能够高效地脱除钢铁中的磷元素。
该工艺主要采用以下步骤：1.将含有磷的钢铁熔炼成液态，在熔炉中添加适量的石灰石、氧化铁等脱磷剂。
2.通过控制温度和反应时间，使磷与脱磷剂发生反应，生成不溶于钢液中的磷酸盐。
3.通过过滤或离心等物理分离的方法，将含有磷酸盐的渣滓与钢液分离。
4.经过以上处理，钢液中的磷含量得到显著降低。
湿法炼钢脱磷工艺快速、高效，并能得到较高质量的钢材。
然而，它的设备和操作成本相对较高，需要进行废液处理等附加工作。
精炼炉脱磷法精炼炉脱磷法是一种在炼钢过程中进行脱磷的方法。
该工艺主要包括以下步骤：1.将含有磷的钢铁在精炼炉中进行加热和搅拌。
转炉脱磷造渣工艺
转炉脱磷造渣工艺1. 引言转炉脱磷造渣工艺是钢铁生产过程中的一项重要工艺，用于去除炼钢过程中产生的磷元素，以保证钢铁产品的质量和性能。
本文将介绍转炉脱磷造渣的基本原理、工艺流程和关键技术。
2. 转炉脱磷造渣的原理转炉脱磷造渣是通过向钢水中添加磷灰石或其他磷源，利用氧气吹炼的过程中，在高温下将磷元素与其他元素反应生成易于脱离炉渣的化合物，实现磷的去除。
转炉脱磷造渣的原理可以归纳为以下几个方面：•磷灰石溶解法：磷灰石在高温下可以与钢中的溶解铁反应生成可溶解的化合物。
在转炉中加入磷灰石后，磷元素与炼钢过程中形成的氧化铁和砂状物质反应生成可溶解的磷化合物，随炉渣一起排出。
•气相反应法：在转炉脱磷过程中，通过向炉内注入氧气形成高温气氛，利用氧气与炼钢过程中产生的磷元素发生反应，生成易于脱离炉渣的磷化合物。
•硅酸盐溶解法：在炼钢过程中，添加硅酸盐类物质可以与磷元素反应生成低熔点的磷化合物，帮助磷元素更好地转移到炉渣中。
3. 转炉脱磷造渣工艺流程转炉脱磷造渣的工艺流程一般包括以下几个步骤：3.1 钢水准备在转炉脱磷造渣工艺中，首先需要准备好合适的钢水。
钢水的成分和温度对脱磷效果有很大的影响，通常需要控制好钢水的硫含量、温度和其他杂质含量。
3.2 炉前处理在转炉脱磷造渣工艺中，炉前处理是非常重要的一环。
通过炉前处理可以将钢水中的杂质和不洁物去除，以减少对转炉脱磷造渣工艺的影响。
3.3 加入磷源在转炉中加入适量的磷源是实现脱磷的关键步骤。
常用的磷源有磷灰石、磷矿石等，选择合适的磷源对脱磷效果有很大的影响。
3.4 氧气吹炼在加入磷源后，转炉中开始进行氧气吹炼处理。
氧气的注入可以改变钢水中的气氛，促进磷元素与其他元素的反应，生成易于脱离炉渣的化合物。
3.5 炉渣处理转炉脱磷造渣过程中产生的炉渣需要进行处理。
一般情况下，炉渣会经过冷却、处理、分离等步骤，将渣中的磷元素尽可能去除，以保证炉渣的质量和性能。
4. 转炉脱磷造渣的关键技术转炉脱磷造渣的关键技术包括以下几个方面：4.1 磷源选择选择合适的磷源对于脱磷工艺的效果至关重要。
转炉脱磷工艺中单渣法的研究进展
24
王 彦 林 等 [8] 在 武 钢 工 艺 实 践 中 发 现，控 制 终 点 温 度 1600℃ ~1640℃，可在满足 LF 炉生产要求同时降低脱磷率。杨
晓江等 [9] 对 150t 顶底复吹转炉进行单渣法脱磷发现，如图 2 所 示，控 制 终 点 温 度 1620 ℃ ~1640 ℃，可 使 终 点 P 含 量 不 超 过 0.010%，1630℃时，脱磷率高达 93.65%，证明前述观点。
表 1 单渣脱磷时参数与工艺的控制
碱度
炉渣循环次数
枪位
冶炼时工艺
3.5~4.4
5~6
高-低-高-低
阶段吹氩
王彦林等 [8] 建议，若使用铁矿石替代 CaCO3 等助熔剂 , 前
期应控制碱度 2.5~3.5，以减弱返干提高脱磷率。葛允宗等 [6] 在
宁钢复吹转炉工艺实践中，在吹炼终点前 3min 分批次加入烧结 矿，控制碱度 3.2~3.6，得到较好脱磷率。杨晓江等 [9] 建议控制
0.022
0.020
0.018
0.016
0.014
0.012
0.010
0.008
0.006 12
图4
16
20
24
28
终渣FeO含量/%
终点磷含量与终渣 FeO 含量关系
4 总结 磷含量是影响钢材性能的一个重要因素，通过分析温度、碱
度和 FeO 含量对转炉脱磷的影响因素及脱磷效果。未来，单渣 法脱磷的重点在于前期快速成渣，中期减弱熔渣返干，后期避免 氧化性熔渣富集 ；熔渣中温度、碱度、FeO 的含量对脱磷有重要 影响，合理控制温度，提高碱度，适当提高钢渣中氧化物的含量， 可以获得良好的脱磷率。
FeO（如图 3 所示），在防止 FeO 含量过高稀释碱度的前提下，控
转炉中磷铁水最佳成渣路线的实践
转炉中磷铁水最佳成渣路线的实践陆志坚陆鹏覃强柳钢转炉炼钢厂摘要：针对柳钢转炉炼钢厂复吹转炉冶炼中磷铁水的特点，在热力学实验中确定最佳的造渣材料，动力学实验中考察了钢一渣间磷的传质过程。
从炉渣碱度和炉渣氧化性两个方面讨论复吹转炉冶炼含磷较高铁水的成渣路线。
根据热力学、动力学实验和水模实验及对梅钢最佳成渣路线的研究制定出工业试验方案，对柳钢炼钢的造渣制度进行优化。
关键词：复吹转炉成渣路线脱磷造渣制度1 引言柳钢转炉炼钢厂现有3座150t、3座120t顶底复吹转炉。
120t氧枪采用四孔喷头，150t 氧枪采用5孔喷头，供氧强度3.2m3／t.min。
底吹采用LBE系统，底吹氮氩气体，150t转炉 8个透气元件，120t转炉 6个透气元件，供气强度0．015～0．10 m3／t.min。
因铁水含磷较高(平均[P]0.16% ，见表1)，冶炼存在如下问题：渣量较大，为140～160 kg／t钢；终渣中TFe较高，平均19.69% ；冶炼操作不稳定，喷溅严重；终点命中率低，补吹次数多，冶炼周期长。
2 脱磷反应的热力学分析为了考察炉渣的脱磷效果，用Cp(磷容)来衡量炉渣的脱磷能力。
渣一金间的脱磷反应式2[P]+5(FeO)+3(O2-)= 2(PO3-4)+5Fe (1)或[P]+5／2(FeO)+3／2(02-)=(PO3-4)+5／2Fe (2)K=a PO3-4／%[P]a5/2FeO a3/2O2- (3)磷容由下式表示：（4）由式(4)可知，炉渣的磷容由炉渣成分和温度决定。
(1)炉渣氧化性对炉渣脱磷能力的影响：从图1看出，FeO含量变化的折点在15％，即炉渣FeO 含量在15％时，炉渣脱磷能力较强。
在实际冶炼中渣-钢反应并未达到平衡，因此在这个折点的FeO含量应该>15% 。
图2为磷容与X FeO的关系。
从图中看出，X FeO在0.1时，磷容的值最大。
图1 MgO饱和的CaO-SiO2 -FeO 渣-钢间磷分配比与w(FeO)的关系图2 MgO饱和的CaO-SiO2-FeO渣系中磷容与X FeO的关系(2)炉渣碱度对炉渣脱磷能力的影响： CaO具有较强的脱磷能力，磷酸钙在炼钢温度下比较稳定，提高炉渣碱度可以提高脱磷效率。
150 t转炉双渣冶炼技术的工艺实践
钢采用传统的拉碳方式 ， 为保证低磷时要低碳出钢加
人 大量 的增碳 剂 ， 导致钢 中夹杂物含量 高 。为全 面提 升 品种钢质量 ，开展 了转炉双渣冶炼技 术生产 实践 ， 为研 发优质产 品打下基础 。 同时运用 控制轻烧 白云石
熔 池温 度又不 能过 低 。吹炼 前期 结束 时熔池 温 度应 控 制在 ｌ ３ ６ ０ ～ ｌ ４ ２ ０℃之 间 。
２ 双渣 效 果评 价
２ ） 前期渣碱度要合适。脱磷阶段通过采用低碱
度（ １ ． ８ — ２ ． ３ ） 渣 系控制 ， 形 成流 动 性 良好 和 适 度泡 沫 化 的炉 渣 ， 以便更 好 的发 挥 双渣脱磷 的 目 。
白云石 。
２ ４ ０ ０ ０ ～ ２ ７ ０ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 能够尽快形成碱度合适 、 高氧
化铁、 流 动性 良好 的前期 炉渣 。同时 ， 为保证 较 高 的
磷分配 比， 确保前期去磷效果 ， 前期熔池温度不能过 高， 而为 了促进石灰的熔化 ， 获得较好的渣流动性 ，
总第 １ ４ ７期 ２ ０ １ ４年第１ 期
山 西 冶金
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＭＥ Ｔ ＡＩ 工ＵＲＧＹ
Ｔｏ ｔ ａ ｌ １ ４７
Ｎｏ ． １ 。 ２ ０ １ ４
生产 实 践 ・ 应 用 技 术
１ ５ ０ ｔ 转炉双渣冶炼技术 的工艺实践
陈树辉 ， 叶 飞， 李经哲
３ ） 前期渣中氧化铁 的控制 。转炉脱磷是采用氧
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ １ — １ ８
２ ． １ 试验转炉冶炼前期 的造渣方式 统计数据显示 ， 转炉冶炼前期少加甚至不加轻
150吨半钢炼钢快速成渣工艺探讨
姐 许 ｖ ｌ
添加量
图
１
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．
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ｉ
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．
０４ ＝ ０ ００ ５ １ ３ ６ ０ Ｘ
．
￣
；
１
３９ ０
Ｔ
；
１
石 灰 的 熔 解 和 成 渣 机 理化 生 成 的
，
Ｃａ Ｏ
２
石 灰 的 熔 解 机 理 晶 格 之 内
生成低
。
ＦｅＯ
的
Ｃａ Ｏ
固溶体及 高
，
ＦｅＯ
Ｆ
低
Ｖ０
在炼 钢过 程开 始 时 金 属溶 液 中 的
，
Ｓｉ
，
Ｍｎ
元素
Ｃａ Ｏ
的溶液
随 着渗 人 不 断进行
。
石灰逐 渐 与
首先 氧化 生 成
，
Ｓ
ｉ
０２ Ｍ ｎ ０
，
的 同 时 还含 有 金 属液 氧
， ，
１
５０
吨转 炉 采用 的是典型 的
。
“
铁水 提 钒
150t复吹转炉双渣生产低磷钢的工艺实践
150t复吹转炉双渣生产低磷钢的工艺实践
苏磊;孙学刚;韩雨亮
【期刊名称】《新疆钢铁》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】文章介绍了150t复吹转炉在干法除尘的条件下采用双渣法进行了低磷钢的冶炼试验,通过优化转炉造渣、供氧、温度等工艺制度,采用造双渣的方法,一次倒渣脱磷率达到50%,终点磷含量控制在0.010%以下,满足了低磷钢的生产要求.【总页数】4页(P20-23)
【作者】苏磊;孙学刚;韩雨亮
【作者单位】新疆八一钢铁股份有限公司;新疆八一钢铁股份有限公司;新疆八一钢铁股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF713.3
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电炉快速脱磷工艺的研究
电炉快速脱磷工艺的研究对电炉炼钢氧化期强化脱磷的工艺参数，从冶金过程热力学和动力学角度进行分析，并结合莱钢50t电炉生产实际，制定出电炉炼钢强化脱磷操作的具体措施，并分析实施效果。
标签：电炉炼钢；脱磷工艺；冶金过程动力学0前言电炉炼钢过程的脱磷操作主要是通过强化传质扩散促进炉渣钢液界面P的氧化。
脱磷是炼钢工艺的核心问题之一，贯穿于炼钢工艺发展的始终，紧随着市场发展的方向。
目前莱钢50t电炉所生产的钢种有大量特殊要求钢种，如石油管线、深冲钢等。
这些钢种对钢的纯净度要求相比一般优特钢而言要更高，尤其对钢中的[P]含量的要求更高，要求电炉出钢[P]含量在0.010%以下。
50t电炉所用铁水为莱钢内部生产的铁水，受料源及其它各种条件制约，高炉铁水中磷含量波动大，在0.090～0.200%之间；除此之外，电炉还配加部分罐帮铁等固体料，同样会增加入炉料中初始磷含量，这给电炉操作带来困难。
热力学及动力学条件对电炉脱磷的影响1.1热力学因素的影响炉渣的脱磷能力与炉渣组成有直接关系，提高炉渣中CaO、FeO的含量，并减少SiO2的含量及降低熔池温度，都有利于提高炉渣的脱磷能力。
所以迅速造成高氧化铁碱性炉渣对强化脱磷是非常必要的。
生产实践可知，只要采用高碱度（≥2.5）及高（FeO）（≥15%）含量的大渣量时进行强化脱磷操作，其脱磷效果是十分令人满意的。
当（FeO）含量大于25%时，脱磷效果并不明显，反而稀释（CaO）浓度，降低（CaO）的去磷作用。
因此，控制15%-25%的（FeO）含量是合适的。
1.2动力学条件的影响电炉炼钢脱磷过程是非均质的扩散传质氧化过程，在炼钢温度下，为促使界面的脱磷反应进行较快，[%P]向渣-钢界面的扩散传质是脱磷过程的主要限制性环节。
随着脱磷过程的不断进行，脱磷速度从开始到结束时呈逐步降低的趋势。
这是由于渣中自由（CaO）及（FeO）含量不断减少，而（SiO2）及（P2O5）浓度不断地升高，使炉渣的脱磷能力逐渐减弱；另外，随着脱磷反应的不断进行，[%P]的浓度也随着降低，使[%P]的扩散速度减慢。
莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施
莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施摘要：通过对现有装备和工艺技术能力进行系统分析，莱钢炼钢厂通过完善与优化转炉护炉技术、推广应用连铸新技术和新工艺、在铁水预处理、转炉、二次精炼、等方面的先进工艺技术，保证了炼钢生产的稳定运行。
关键词：转炉品种结构工艺优化1、前言高效转炉工艺技术主要以保证质量为前提，以高作业率为基本手段来实现高质量、低成本。
实现转炉的高效生产不仅需要科学管理，更重要的是持续不断的技术改造创新，采用优质耐材和先进工艺、生产设备技术，以不断提高转炉脱磷工艺技术装备水平。
莱钢炼钢转炉系统经过近年来改革和发展，坚持走引进、消化、吸收、再创新的道路，在品种、质量等方面有了质的飞跃，而且自主开发集成了多项关键技术。
目前，莱钢炼钢系统主要包括转炉炼钢和电炉炼钢，转炉炼钢现有3座50t转炉、1座60t转炉，5座120t转炉，相应配套小方坯连铸机、带钢坯连铸机、矩形坯连铸机、异型坯连铸机、板坯连铸机，生产能力为1 000万t/a。
莱钢炼钢厂针对实际生产中存在的薄弱工艺环节，对现有设备工艺进一步优化改造，提高了生产装备水平，完善炼钢新工艺、新技术，进一步发挥了转炉的潜能，提高了质量，降低了成本。
2、依靠技术创新，提升工艺水平自金融危机以来。
全球钢铁消费需求不断下滑，国内钢企面临日益严峻的增支减利和结构优化调整压力。
为了更好地生存与发展，坚持以效益为中心，以技术创新为手段，立足于自主开发，加快新技术和新工艺的集成应用，大力发展循环经济，挖掘节能降耗潜力；同时加大高端新产品开发力度，提高产品质量，改善品种结构，积极应对市场变化。
莱钢炼钢系统充分发挥广大工程技术人员的聪明才智，大力开展技术攻关，提升工艺技术水平，促进了生产顺行，改善了产品质量，降低了生产成本。
特别是在炼钢系统，不断开发和应用新技术、新工艺，依靠技术进步和创新，工艺降本增效和新产品开发工作取得了显著成效。
3、转炉炼钢工艺过程在转炉炼钢过程中，通过氧枪向熔池内吹入氧气，与铁水中的碳、硅、磷、硫等元素反应生成炉渣、废气等，同时释放热量使熔液的温度升高，进而得到所需的钢种。
浅谈莱钢转炉钢渣处理及综合利用
浅谈莱钢转炉钢渣处理及综合利用【摘要】该文介绍了莱钢转炉钢渣热焖处理工艺及焖炉结构，转炉钢渣经破碎、磁选、水洗球磨深加工回收含铁物料后，尾渣用于钢铁冶金内、外循环综合利用的途径。
【关键词】转炉钢渣；热焖；水洗球磨；综合利用0.前言随着中国钢铁工业的迅猛发展，钢企产生的固体废物——冶金渣的产量也日益增加，但受各种条件所限，其综合利用率目前仅约70%。
由此引发的环境及资源利用问题成为了众多企业的难题。
因此，开发和应用资源化利用新技术，提高其利用率，实现钢铁废渣的“零”排放，是钢企节能减排、发展循环经济、实现可持续发展的重要课题之一。
莱钢通过“十一五”发展建设，生产规模得到跨越式提升。
现有6座120吨转炉，4座60吨转炉，年产钢千万吨，年钢渣产量200万吨以上。
加快转炉钢渣的综合利用步伐，不仅可以节省大量资源、能源，还可以减少排渣占地和对环境的污染，其社会效益和经济效益均非常显著。
1.转炉钢渣处理工艺国内转炉钢渣处理工艺主要有盘泼处理工艺、热泼工艺、水淬工艺、风淬工艺、热焖工艺和滚筒法处理工艺。
莱钢通过多年的实验和研究，创造出了钢铁余热自解热焖处理工艺，热熔钢渣冷却至700℃以内装入闷罐炉内，利用渣中f-CaO、f-MgO和高温热渣的自身热能，在密闭装置内喷水激冷，以及热渣遇水产生大量的饱和蒸汽使钢渣自行碎裂粉化的一种新工艺。
钢渣中的游离氧化钙f-CaO、游离氧化镁f-MgO遇水发生如下反应：f-CaO+H2O=Ca（OH）2 体积膨胀97.8%f-MgO+H2O=Mg（OH）2 体积膨胀148%由于上述反应致使钢渣自解粉化。
1.1工艺特点（1）该工艺技术先进，与国际先进工艺接轨。
为了消解钢渣中游离氧化钙和氧化镁，日本住友金属株式会社等企业采用慢冷钢渣装入热焖罐中，用外来蒸汽进行蒸压处理，本工艺的先进性是利用钢渣本身的余热产生蒸汽，而不需外供蒸汽，具有节约能源的优点。
（2）适应性强。
很多企业炼钢过程中采用转炉溅渣护炉技术，钢渣粘度提高，流动性变差，使水淬工艺、风淬工艺等处理率很低，而用该工艺可以出现100%的处理率。
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２ ０ １ ４年 ４月
莱钢 １ ５ ０ ｔ 脱 磷 炉 快 速成 渣 工 艺探 讨
于 涛， 胡连 军 ， 胡 滨 （ 炼钢厂 ）
摘
要： 通 过 对石 灰 熔解和 成 渣机理 的 分析 ， 结合 工 艺过 程 的研 究 ， 对 影 响 转 炉炼 钢 快速 造 渣
寿命 、 加 速熔 池 巾的传 热 卜 ｊ 传质 、 有பைடு நூலகம்效地 发展 熔 体 的 乳化 、 减 轻喷 溅并 达 到 ‘ ｔ 期 火 最脱 除磷 和硫 的 日的。
表 面包覆 一层 这 样 的￣ ｔ ！ ｔ ｇ ｛ 时， Ｆ ｅ ¨ 等 阳 灰 块 小 的
渗 透将会 遇 剑 ｌ 木 ｌ 难， 冈Ｉ ｆ 严 艰地 阿 １ 碍 蓿 厌 块 的继 续熔 解 。
与石 灰外 围 Ｃ ａ Ｏ 品粒 或 者 刚 刚熔 人 初 渣 巾 的 Ｃ ａ Ｏ
承点 项 卜 １ 之一 ， 脱 磷 炉 的投 广： 标 志 着 莱钢 炼 钢 厂 洁
净钢生产平台总体搭建成 型， 解决 了冶炼 中高档产
品磷低 难 控 制的 转 炉 冶炼 瓶 颈 ， 为更 好 的发 挥 双 联 炼 钢优 势 奠定 了 良好 的基 础 ． ．转炉 炼钢 的 酋 要 任务 是要 求迅 速造 好 具 有 一定 碱 度 和氧 化 性 、 流 动性 良
膜熔点没有纯 ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ 那么高 ， 而且质地是疏松
的， 无碍 于石 灰 的继 续熔 解 。当熔 渣 碱 度 继 续 上升
到２ ． ８～３ ． ２时 ， 渣中的 ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ ， 达 到 过 饱 和状
３１
于
涛， 等： 莱钢 １ ５ ０ ｔ 脱 磷炉 快速 成渣 工艺 探讨 足碳 氧化 速｛ 《
和玻璃 体 （ Ｓ ｉ Ｏ ） 。 大 量 的冷 态石 灰 加 入 后 ， 立 即在 石 灰块 表 面生 成 一层 渣壳 。渣壳 的加 热 和熔化 需要
一
初期 渣 中随 Ｓ ｉ Ｏ ，含量 的增 加 ， 石 灰 的熔 解 速度
定时间（ 称为滞止期 ） ， 对 于４ ０ ｍ ｍ 块 度 的石 灰 ， 渣壳 熔 化 后 ， 石 灰 块 的 表 面层 开 始 与 液 态 渣相
几 个 因素 作 了探 讨 ， 并提 出了一些 对 １ ５ ０ ｔ 脱磷 炉造 渣制 度较 为合 理 的工 艺措 施 。
关键 词 ： 石 灰 溶解 ；快速造 渣 ； 脱 磷 炉 有数 量 最 多 ， 离 子 半径 较 小 的 Ｏ 、 Ｆ ｅ ｎ， 其 扩 散 速
０ 。 前言
炼钢厂 １ ５ ０ ｔ 脱磷 炉 建 设 足 莱 钢 工艺 升 级 改 造
表 １ 熔 渣 中 各 种 离 子 的 半 径
这些均要求块状 灰能迅速熔化 ， 并Ｊ 成适合 以 Ｉ 求 的熔 渣 ， Ｉ 大 １ 此 加 速 灰 的 熔 解 过 程 是快 速 成渣
的关键 。本 文围绕 影 响前 期快 速化 渣 的几个 因素展 斤探讨 ， 优化 了 巾前期 冶炼 操 作 ， 取 得 了一定 效 果 。
明显下降 ， 这 同样是 由于生成 ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ 致密硬壳
所 致 。但 是 如果 熔渣 中 Ｆ ｅ “ 的浓 度 很高 （ 采 用 高枪
滞 止 期一 般 约为 ５ ０ ｓ 。
接触 ， 并发 生 反应 。按 照熔 渣结 构 的离 子理 论 ， 炉渣 中存 在着 各种 离 子 （ 其 半径 见 表 １ ） 。在 阴离 子 中具
度最大 ， 会沿着石灰毛细裂缝及孔隙向内部渗人 ， 生 成液 态 的高 Ｆ ｅ Ｏ低 Ｃ ａ Ｏ化 合 物 以及 低 Ｆ ｅ Ｏ的 Ｃ ａ Ｏ
固熔 体 。这种 熔液 或低 熔点 的固熔体 如果 同初 期渣 会合 ， 石 灰 便 很 快 熔 化 。 与此 同 时 ， 初渣 巾的 Ｓ ｉ Ｏ ：
好 和 数最 足够 的熔渣 。合 适 的碱性 渣 可 以延长 炉衬
反应 ， 生 成 高 熔 点 的 固 态化 合 物 硅 酸 二 钙 ２ Ｃ ａ Ｏ・
Ｓ ｉ Ｏ （ Ｃ Ｓ ） 沉 淀在 石 灰块周 围 ， 经过一 段 时问析 出的 ２ Ｃ ａ Ｏ ・Ｓ ｉ Ｏ ，聚 集 成 一 定 厚 度 且 致 密 的 附 面 层 。 ２ Ｃ ａ Ｏ－ Ｓ ｉ Ｏ ， 熔 点很 高 （ ２ １ ３ ０℃ ） ， 结 构致 密 ， 灰块
第 ２期 （ 总第 １ ７ ０期 ）
念ｉ 弥散 卡 ¨ 析ｆ ｎ 。这一 时 刻
内） ， ｌ Ｉ Ｊ 以使 熔 的 熔 点 Ｆ 降， 度ｆ ｆ ｃ 下降， 使 熔
对 厌块 的润 情 况 仃 所 改 ， 从 敛 厌 熔 解 的推 动力 △（ Ｃ ａ Ｏ ） ｆ 增大不 １ Ｉ 熔 洒埘 于 厌 吸 收活 Ｊ １ ９ 捉ｐ ， Ｊ ， Ｉ ， （ Ｓ ｉ Ｏ ， ） 超过 ２ ０ ％ ， 它将 促 逃 ２ Ｃ ａ Ｏ・
作者简 介： 于涛（ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， ２ ０ ０ ８年毕业 于辽宁科技大学钢铁 冶金 专业 。助理工程 师 ， 主要从事炼 钢生』 技术工作。
位吹炼时） ， 在石灰块 表面附近的渣相 ， 充其量只会 由Ｃ ａ Ｏ含量低的橄榄石变化为含 Ｃ ａ Ｏ较 高的橄榄
石， 不会 形成 纯 ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ 。这 时 石 灰块 表 面 的渣
１ 石 灰 的熔 解 和 成 渣 机 理
１ ． １ 石灰 的熔 化 机理
吹炼 初期 ， 液 态 渣 主要 来 自 Ｆ ｅ 、 Ｍ ｎ、 Ｓ ｉ 的氧 化 ，
渣 量 少 而渣 中 Ｓ ｉ ０ 的浓 度 很 高 。初 期 渣 凝 固试 样
的矿 物组 成 是 以 ２ Ｆ ｅ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ 和 ２ Ｍｎ Ｏ ・Ｓ ｉ Ｏ ２ 为 主 的钙镁 橄 榄 石 ２（ Ｆ ｅ Ｏ・ Ｍｎ Ｏ ・Ｍｇ Ｏ ・Ｃ ａ Ｏ） ・ Ｓ ｉ Ｏ