转炉炼钢造渣工艺及效果评价

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唐钢150t转炉炼钢快速造渣工艺分析

Ｖｃｏ＝ｋ（ＣａＯ＋１．３５ＭＧＯ —１．０９ＳｉＯ２＋２．７５ＦｅＯ＋１．９ＭｎＯ一３９．１）ｅｘｐ｛一２５５０／Ｔ｝ＶｃＧ
转炉冶炼过程的控制，主要是炉渣的控制。如
何快速形成具有一定碱度、氧化性、流动性良好的熔
融渣对转炉冶炼十分关键。本文根据石灰的熔化机理并结合唐钢第一钢轧厂自身的工艺特点，分析了影响转炉快速成渣的几个关键因素，提出了快速成渣的具体工艺措施。２石灰熔化和转炉成渣过程石灰熔化是复杂的多相（固一液）反应，如图１
（河北钢铁集团唐钢公司生产制造部，河北唐山０６３０１６）
摘要：通过对石灰熔化和转炉成渣过程分析，结合唐钢第一钢轧厂自身设备工艺实践，对影响１５０ｔ转炉炼钢快速造渣的几个主要因素作了分析，并提出了一些较为有效的工艺措施。
收稿日期：２０１３一Ｏ１—１９
所示。
２．１石灰熔解机理
式中， — — 系数；
ｃ —— 脱碳速度；卜温度，Ｋ；Ｇ — — 石灰重量；
ＣａＯ、ＭｇＯ、…—— 熔渣中相应氧化物的
含量，％。
石灰具有一定的块度，熔融渣中的ＦｅＯ、ＳｉＯ：等组元向石灰内部的固相扩散十分重要。液相渣首先通过石灰块的毛细裂纹或者气孔由表及里渗透，渣中ＦｅＯ离子半径较小，可以通过固相扩散的方式进入石灰内部，与ＣａＯ生成半熔融ＣａＯ —ＦｅＯ熔体。ＳｉＯ，离子半径较大，只能在石灰表面与ＣａＯ反应。在Ｑ点，该区域炉渣分离成Ｌ＋ｃｓ两相，此时，

钢渣处理工艺优缺点及应用实例

宝钢二炼钢
风淬法
用压缩空气作冷却介质，使液态钢渣急冷、改质、粒化
安全高效，排渣快、工艺成熟，占地面积较小。污染小，渣粒性能稳定，粒度均匀且光滑( >5ｍｍ没有)，投资少
只能处理液态渣
日本钢管公司福山厂、台湾中钢集团、重钢
粒化轮法
将液态钢渣落到高速旋转的粒化轮上，使熔渣破碎渣化，喷水冷却
排渣快、适宜于流动性好的高炉渣
表3钢渣处理工艺优缺点及应用实例
处理方式
工艺特点及过程
优点
缺点
应用厂家
热闷法
利用高温液态渣的显热洒水产生物理力学作用和游离氧化钙的水解作用使渣碎化
工艺简单，适于处理高碱度钢渣、钢渣活性较高、安定性较好，并能处理固态渣
粒度不均匀、后续破碎加工量大、处理周期长
鞍钢、首钢、涟钢、宝钢
热泼法
在炉渣高于可淬温度时，以有限的水向炉渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，产生碎裂，游离氧化钙的水化作用使渣进一步裂解
快速冷却、占地少、处理量大、粉尘少、钢渣活性较高
渣盘易变形、工艺复杂、运行和投资费用大。钢渣安定性差
新日铁、宝钢
水淬法
高温液态渣在流出、下降过程中被压力水分割、击碎，再加上高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，同时进行了热交换，使熔渣在水幕中粒化
排渣快、流程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单、占地少、投资少，处理后钢渣粒度小(5ｍｍ左右)，性能稳定
熔渣水淬时操作不当，易发生爆炸，钢渣粒度均匀性差。只能处理液渣
济钢、齐齐哈尔车辆厂、美国伯利恒钢铁公司
滚筒法
高温液态钢渣在高速旋转的滚筒内，以水作冷却介质，急冷固化、破碎
排渣快、占地面积较小，污染小，渣粒性能稳定
钢渣粒度大，不均匀( >9.5ｍｍ达18%)，活性差，设备较复杂，且故障率高，设备投资大。只能处理液态渣

转炉钢渣处理的工艺方法解析

转炉钢渣处理的工艺方法冶金13-A1 高善超 120133201133摘要：介绍了钢渣的组成成分，简述了目前国内钢渣的主要处理工艺，对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。

转炉渣中的f-CaO是影响转炉渣安定性的主要因素，钢渣中的f-CaO遇水会进行如下化学反应：f-CaO+H2O→Ca（OH）2，会使转炉渣体积膨胀98%左右，导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。

如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量，那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。

游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3，以消解游离氧化钙，使钢渣中氧化钙降低至3%以下，达到国家规定，从而可以在各个工程中得到良好的应用。

高炉渣中含SiO2一般是32%~42%，可见高炉渣可以视为一种含SiO2物料，具有潜在消解转炉钢渣中f-CaO 的能力，如果实现高炉渣与转炉渣熔融态下同步处理，这无疑拓宽了冶金渣资源化处理的有效途径。

本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。

关键词：高炉渣；转炉钢渣；游离氧化钙；二氧化碳；石英砂；高温反应；消解率0引言钢渣是生产钢铁的过程中，由于造渣材料、冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料和各种金属杂质所混合成的高温固溶体，是炼钢过程中所产生的附属产品，需要再次加工方可应用【1】。

钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用，说明了钢渣具有非常好的应用前景，对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。

由于钢渣中存在游离氧化钙这种物质，其含量在钢渣中约占0~10%，游离氧化钙遇水后发生反应生成Ca（OH）2，这种反应会使钢渣体积发生膨胀，膨胀后钢渣的体积约会增长一倍，这种情况制约了钢渣的使用方向，使其很难在建材与道路工程中加以使用。

由于我国正处于高速发展中，各项基础设施建设需要建设，其中高速公路的发展快速，如果可以将处理后的钢渣应用其中，代替其他岩土材料，可以降低建设成本，降低其他材料的消耗，有效的处理了堆积巨大的废弃钢渣，达到实际的经济效益【1-2】。

钢铁炉窑协同利用危废有利条件以及转炉冶炼造渣工艺介绍-概述说明以及解释

钢铁炉窑协同利用危废有利条件以及转炉冶炼造渣工艺介绍-概述说明以及解释1.引言【1.1 概述】概述部分旨在介绍钢铁炉窑协同利用危废有利条件以及转炉冶炼造渣工艺的重要性和背景。

随着环境保护意识的不断提高和资源回收利用的重要性日益凸显，钢铁行业亦面临着推动绿色发展的迫切需求。

而钢铁炉窑协同利用危废以及转炉冶炼造渣工艺作为重要的技术手段，能够实现弃渣资源化利用和环保减排的目标。

因此，本文将深入探讨钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺的基本原理和优势。

首先，钢铁炉窑协同利用危废的有利条件是指通过协同化的管理和技术手段，促进钢铁工业与危废处理业的有机结合，并实现双方的共赢。

一方面，钢铁工业每年生成大量的炉渣和尾渣等废弃物，这些废弃物潜藏着丰富的资源价值；另一方面，危险废物处理业需要大量的原料供应和处理对象。

钢铁炉窑协同利用危废将实现资源的回收和再利用，降低环境污染，同时也满足了危废处理业对原料的需求，推动了废弃物综合利用的发展。

其次，转炉冶炼造渣工艺作为一种主要的废弃物综合利用技术，其基本原理是通过在炼钢过程中，将废弃物投入炉中参与冶炼反应，并形成具备一定质量和性能要求的钢渣。

该工艺在废弃物资源化利用方面具有明显的优势。

首先，转炉冶炼造渣工艺能够有效降低工业废弃物的排放，减少环境污染。

其次，该工艺可提高炼钢过程的热效率，节约能源和原料，降低生产成本。

此外，通过合理选择废弃物的投入量和掺入时间，还可以改善钢渣的化学成分和物理性能，提高冶炼效果。

综上所述，钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺是实现钢铁工业绿色发展和废弃物综合利用的重要手段。

本文将深入研究该工艺的具体环保减排效益、资源回收利用效果以及其在转炉冶炼中的应用等方面，以期为钢铁行业的可持续发展提供借鉴和参考。

1.2 文章结构本文将从以下两个方面对钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺进行介绍和探讨。

首先，将详细阐述钢铁炉窑协同利用危废的环保减排效益和资源回收利用方面的优势。

转炉炼钢工艺分析

转炉炼钢工艺分析简介转炉炼钢是一种重要的钢铁生产工艺。

它采用转炉作为熔炼设备，通过氧化钢水的方式去除杂质，从而获得高纯度的钢水。

工艺流程转炉炼钢的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.亚稳态钢水倒入转炉中，同时注入氧气；2.氧气与铁水反应生成氧化物，从而去除杂质；3.在适当的条件下加入渣剂，将浮渣与钢水分离；4.投入合适的合金和调节剂，调节钢水的成分和性质；5.倒出钢水至铸铁机或连铸机中，制成钢材。

工艺优势相对于其他炼钢工艺，转炉炼钢具有以下优势：1.钢水纯度高，化学成分稳定，可以得到各种不同技术要求的钢材；2.工艺流程简单，可自动化控制，生产效率高；3.单次生产能力大，适用于大批量生产。

工艺不足然而，转炉炼钢也存在一些问题，主要包括：1.熔炼过程中，由于氧化反应的过程比较复杂，会产生大量的烟尘和废气污染；2.熔炼后再行铸造需要添加铝、钛等金属，也会对环境造成一定的污染。

工艺改进针对转炉炼钢存在的问题，研究人员进行了多方面的工艺改进研究。

主要包括以下几个方面：1.减少污染：采用高热效应烟气脱硫技术和洗涤重金属离子等方法，减少烟尘、废水排放，改善环境；2.提高产能：对炉况和操作条件进行优化调整，提高单次生产能力；3.提高效益：加入合适的合金和调节剂，调节钢水的成分，生产高附加值、高品质的钢材。

市场应用目前，转炉炼钢工艺已经在全球范围内广泛应用。

根据统计数据，仅中国一国的转炉炼钢产量就占全球的60%以上。

随着技术的不断进步，转炉炼钢工艺在钢铁生产中的地位将更加重要。

结论综上所述，转炉炼钢是一种重要的钢铁生产工艺，具有钢水纯度高、生产效率高等诸多优点。

但其存在烟尘、废气污染等问题。

通过改善工艺和技术手段的引入，可以实现减少污染、提高产能和效益的目标。

这一工艺在全球范围内得到广泛应用，将在未来发展中继续发挥重要作用。

转炉炼钢挡渣工艺的应用及效益

为提高转炉挡渣效果．国内外在挡渣技术方面进行了深入研究。自１７９０年日本发明挡渣球挡渣出钢以来，国为完善挡渣技术．明了十几种挡各发渣方法。挡渣出钢的方法有：１出钢前期挡渣；２（）（）
２挡渣工艺和挡渣设备的选择
２１挡渣出钢的必要性．
转炉炼钢中，钢水的合金化大都在钢包中进
行，转炉内的高氧化性渣流入钢包会导致钢液与而
它采用电子示渣器对钢流监测．根据检测信号用并
气动装置将耐火材料塞子封堵出钢口挡渣设备处于炉口极为恶劣的高温状态下．于损坏．便维易不
钢渣发生氧化反应，造成合金元素收得率降低。并
使钢水产生回磷和夹杂物增多。同时．炉渣也对钢包内衬产生侵蚀，别在钢水进行吹氩等精炼处理特时，要求钢包中炉渣ＦＯ重量低于２ｅ％时才有利于提高精炼效果
钢包中的渣量）
出钢后期挡渣的方法有：１（）气动挡渣；２滑（）
板法挡渣（称液压挡渣闸）也。
出钢后挡渣有：挡渣罐挡渣法。另外，有一些挡渣方法，：孔出钢法、还如三真空吸渣法、动撇渣法、气扒渣法等，未能广泛应用。目前常用的挡渣出钢法是（）１耐材制品挡渣；（）２气动挡渣；３液压挡渣闸挡渣。（）气动挡渣是８０年代中期奥钢联开发成功的

钢铁行业先进生产工艺评定结果

钢铁行业先进生产工艺评定结果钢铁行业一直是国民经济中的重要支柱产业，对于国家工业发展和现代化建设具有重要意义。

为了不断提高钢铁行业的生产效率和竞争力，推动行业的可持续发展，本文将对钢铁行业的先进生产工艺进行评定，并公布评定结果。

一、电弧炉冶炼工艺电弧炉冶炼工艺是目前钢铁行业广泛采用的一种冶炼技术，具有节能、环保和灵活性好等优点。

通过对国内钢铁企业进行调研和评估，我们从中选取了10家具有代表性的企业，对其电弧炉冶炼工艺进行了全面评定。

评定结果显示，这10家企业在电弧炉冶炼工艺方面表现出色，生产过程稳定，原料的利用率高，废气、废水和固体废物排放达到国家环保标准。

同时，它们还注重科技创新，引进了一些先进的电弧炉设备和自动化控制系统，进一步提高了生产工艺的效率和自动化程度。

二、连铸工艺连铸是钢铁行业中将炼钢炉中的熔钢直接连续铸造成坯料的工艺，与传统的铸造工艺相比，具有高效、节能、环保等特点。

为了评估钢铁企业在连铸工艺方面的先进程度，我们选择了另外10家企业进行调研和评定。

调研结果显示，这10家企业在连铸工艺方面采用了先进的连铸设备和技术，能够满足不同钢种和规格的需求。

他们注重细节管理，合理控制凝固过程中的温度和速度，从而保证铸坯质量的良好。

此外，他们还采用了先进的冷却水循环系统和废热回收装置，减少了对水资源的消耗，提高了能源利用效率。

三、转炉冶炼工艺转炉冶炼是钢铁行业中最常用的炼钢方法之一，通过对炼钢过程中的废气和废渣进行综合利用，可以实现资源的高效利用和减少环境污染。

我们挑选了10家转炉企业进行评定，以了解他们在转炉冶炼工艺方面的先进性。

评定结果表明，这些转炉企业在炼钢过程中采取了一系列的技术措施，如合理控制氧气吹吹量、优化炉渣组成、提高炉渣脱磷效果等，从而达到了降低温室气体排放和减少废渣产生的目标。

同时，他们还关注提高转炉炼钢的自动化程度，引进了自动控制系统和智能化设备，提高了生产效率和质量稳定性。

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的设备
机械处理设备
颚式破碎机：用于将大块钢渣破碎成小块圆锥破碎机：进一步破碎小块钢渣，使其更细振动筛：将破碎后的钢渣按粒度分级，便于后续处理磁选机：去除钢渣中的铁磁性物质，提高处理效率
热处理设备
钢渣热处理设备：用于对转炉钢渣进行加热、熔化、搅拌等处理，提高钢渣的利用率和回收率。
钢渣热处理设备组成：包括加热炉、熔化炉、搅拌装置等，各部分设备相互配合，实现钢渣的有
效处理。
钢渣热处理设备特点：具有高效、节能、环保等特点，能够满足大规模钢渣处理的
需求。
钢渣热处理设备应用：广泛应用于钢铁企业、冶金行业等领域，为钢渣的资源化利用提供了有力
支持。
建材利用设备
资源利用的需要
钢渣是钢铁企业的废弃物
钢渣中含有大量的可利用资源
钢渣处理是实现资源循环利用的关键环节
资源利用的需要可以提高企业的经济效益和社会效益
工业发展的需要
钢铁产业的发展趋势钢渣处理技术的需求环保法规的约束提高钢铁企业竞争力的需要
转炉钢渣处理的方法
机械处理法
磁选法：利用磁场分离出钢渣中的磁性物质
破碎法：将钢渣破碎成小颗粒，便于后续处理
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
筛分法：通过不同尺寸的筛网分离出不同粒度的钢渣
磨细法：将钢渣磨细成粉末状，提高其综合利用率
热处理法
加热方法：采用电加热、火焰加热、微波加热等加热温度：根据钢渣成分和性质确定加热温度加热时间：根据钢渣成分和性质确定加热时间热处理设备：包括加热炉、热风炉、微波设备等
建材利用法
钢渣的建材利用方法钢渣的建材利用原理钢渣的建材利用技术钢渣的建材利用前景

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术，最终选择了适应于30t小转炉快节奏生产的转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

标签：石灰消耗；少渣冶炼；脱磷；留渣法钢铁工业作为重要的基础产业，近三十年来发展非常迅速，但在可持續发展的今天，由于大量消耗资源、能源以及烟尘、炉渣等固体废弃物排放等问题，在科技进步方面面临着巨大压力和挑战。

以氧气转炉炼钢为例（国内转炉钢比率90%以上），每生产一吨钢大约消耗40～60kg石灰，12～20kg轻烧白云石，并产生90～120kg炉渣（含14～25%FetO）。

炼钢炉渣经过热闷、滚筒、水淬等工艺方法处理后，经济价值很低。

为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂2014年度首先在4座50t转炉开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术。

最终选择了转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

采用“留渣法”工艺包括以下工艺环节：（1）转炉出钢结束后将液态炉渣留在炉内（不倒渣）；（2）出钢后向炉底加入一定量石灰（白云石）或碳粉对液态渣进行固化，采用溅渣护炉将部分液态渣溅至炉衬表面加以固化；（3）操作人员对炉渣固化效果确认后，装入废钢、铁水；（4）进行吹炼，吹炼过程不倒渣（5）吹炼结束，倒炉测温、取样时倒出部分炉渣（倒渣量：40～60%）；（6）进入下一循环。

采用“留渣”工艺：（1）由于炉渣再利用，可以大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量；（2）炼钢炉渣通常含14～25%FetO，渣量减少因而可以降低钢铁料消耗；（3）常规转炉炼钢，出钢后留在炉内部分钢水随炉渣倒出。

钢渣处理工艺方案

钢渣处理工艺方案转炉钢渣是转炉冶炼过程中的产物，是一种固体废弃物，占钢产量的10%左右。

转炉炼钢过程中，因造渣形成的熔融转炉渣具有一定的黏性而夹裹部分金属铁，长期堆存渣场会占用场地，不能有效回收金属铁而造成资源的浪费。

我公司是采用热泼法处理钢渣，在炉渣温度高于可碎温度时，以有限制的水向炉渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，使渣产生裂纹，裂纹相交，渣破裂成块，冷却水继续沿裂纹渗入，使渣进一步破裂，同时也加速了游离态氧化钙的水化，使渣向更小块破裂。

反复热泼，积渣到一定厚度，再铲运进一步处理。

通过渣处理车间两级破碎处理。

钢渣粒度在50mm左右。

内部还有部分金属铁存在，造成资源的浪费。

2.钢渣的特性密度：3.2～3.6g/cm3容重：80目标准筛渣粉，1.74g/cm3极易磨性：指数：标准砂1，钢渣为0.7活性：高碱性钢渣，c3s、c2s含量65%、75%炼钢钢渣；基本上属于硅酸二钙或硅酸三钙渣。

碱度高时，常发生的矿物存有橄榄石(cao•ro•sio2)、蔷薇辉石(3cao•ro•2sio2)、ro二者。

碱度低的钢渣所含硅酸二钙(2cao•sio2)和硅酸三钙(3cao•sio2)。

按钢渣的碱度分类；钢渣的碱度就是所指其主要成分中的碱性氧化物和酸性氧化物的含量比。

m=1.8～2.5称为中碱度钢渣；m>2.5称作低碱度钢渣。

按钢渣的形态可分为水淬粒状钢渣、块状钢渣和粉状钢渣。

形态的差异是因对钢渣进行处理时所采用工艺方法的不同所致。

钢渣的主要化学成分存有：cao、sio2、al2o3、feo、fe2o3、mgo、mno、p2o5、f-cao等。

有的钢渣还所含v2o5、tio2等。

各种成分的含量依炉型、钢种相同存有很大范围的波动。

3.钢渣处理流程钢渣深加工工艺即为碎裂、筛分、磁选系统，处理工艺例如图：钢渣处理方法，包括破碎机、球磨机（辊压机）、分选、磁选、球磨，其特征在于：以含tfe量为20～25％，粒度为0～50mm的粗选渣钢为原料，生产含fe量＞90％的优质钢粒。

转炉钢渣处理的工艺方法

如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量，那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。

游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3，以消解游离氧化钙，使钢渣中氧化钙降低至3%以下，达到国家规定，从而可以在各个工程中得到良好的应用。

本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。

钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用，说明了钢渣具有非常好的应用前景，对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。

转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺

• (3) 复吹转炉少渣冶炼的冶金特性 • 转炉少渣精炼，如果采用顶吹转炉，因液面复压渣少，金属喷溅和烟尘很大，而且低碳区熔池搅拌弱，低碳区脱碳困难；采用底吹转炉，因预处理铁水发热元素显著减少，加之炉膛内CO燃烧成CO2的量少，使废钢用量减少。因此，对预处理铁水采用单纯顶吹或底吹转炉都不理想，而采用复吹转炉有利于弥补它们的不足。
• 1)熔池中元素氧化动态 • 图5-22为240t复吹转炉中少渣吹炼和普通铁水吹炼时的C，Mn，P的变化情况。预处理铁水 Si<0.10％，P≤0.020％，S≤0.005％，复吹转炉底吹N，Ar气体，供气强度为0.06—0.1 0m3／ (t·min)。从图5-22可见，吹炼没有硅氧化直接进入脱碳期，由于渣量少，脱碳反应效率提高。在高碳区，脱碳速度受供氧速度制约，速度成直线下降；在低碳区，存在临界碳浓度，在临界点以后脱碳速度受供碳速度控制。少渣精炼的临界碳浓度明显向低碳区转移，说明了少渣精炼的优越性。
3现代转炉炼钢技术现代转炼钢技术
3.1转炉顶底复合吹炼少渣精炼工转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺
• 造渣是炼钢过程的重要环节，造渣的目的是为了去除钢中的S和P，S与CaO结合生成 CaS，P氧化成P2O5,再与CaO结合生成 3CaO•P2O5或4CaO•P2O5，造渣操作的好坏对钢质量是至关重要的。正常情况下炉渣量约在10～15％。炉渣的作用除了能有效去除S和P外，另一个作用是覆盖钢水，防止钢液与空气接触散热、吸气，减少烟气带铁量。不利的方面是消耗大量的石灰、白云石等造渣材料，炉渣带走了大量的热，渣中含有20 ％的铁而损失掉了，如果渣量能减少，将会产生巨大的经济效益（少渣冶炼）。
2) 转炉De- C的吹炼模式 • 由于铁水经过了前面的预处理(如:铁水预脱硫)及转炉De - P阶段,铁水的Si基本上被完全去除。 • 转炉De- P后铁水成分

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。

转炉少渣炼钢工艺操作(转炉造渣方式)

——脱磷效率提高
❖ 渣量少、渣中TFe含量低
——金属收得率提高
❖ 石灰、生烧白云石消耗降低
——石灰、生烧白云石消耗量降低
少渣炼钢工艺渣量70-80kg/t，普通工艺渣量100-
120kg/t。少渣炼钢工艺比普通工艺降低35kg/t左右。
12
2.3 技术开发难点
脱碳渣具有高的碱度和比较高的∑(FeO)含量，对铁水具有去磷和去硫能力，且本身还含有大量的物理热，将该种炉渣部分/全部留在炉内可以显著加速下一炉初期渣的成渣过程，提高吹炼前期脱磷率、节省石灰用量和提高炉子的热效率。但在操作中，必须特别注意防止兑铁水时产生严重喷溅。
在吹炼中期倒出或扒除1/2～2/3炉渣，然后加入渣料重新造渣的方法为双渣操作。根据铁水成分和所炼钢种的要求，也可以多次倒炉倒渣造新渣。在铁水含硅较高，含磷大于0.5%，吹炼优质钢，吹炼中、高碳钢种时，都可以采用双渣操作。采用双渣操作可以在转炉内保持最小的渣量，同时又能达到最高的脱磷硫效率。双渣操作脱磷效率在 90%以上，脱硫效率约45%。双渣操作会延长吹炼时间，增加热量损失，降低金属收得率，不利于自动控制，恶化劳动条件。
1.3 氧气转炉常用的造渣方法
1、单渣法：在吹炼过程中只造1次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹炼终点
出钢。单渣操作工艺比较简单，吹炼时间短，劳动条件好，易于实现自动控制。正常情况下脱磷效率在80%左右，脱硫效率为30%～40%；第一批渣料是在开吹的同时加入，第二批渣料的加入时间是在硅锰氧化基本结束，第一批渣料基本化好，碳焰初起时加入。 2、双渣法：
国外专家认为，少渣炼钢是在转炉炼钢时，每吨金属料加入的石灰量低于20 kg，脱碳炉每吨钢水的渣量低于30 kg。值得指出的是，如果将脱磷转炉每吨金属料产生的20～40 kg脱磷渣也视为炼钢渣，那么少渣炼钢工艺流程的总渣量约为50-70 kg。

转炉造渣操作及其对脱磷的影响

转炉造渣操作及其对脱磷的影响任海军李军辉( 杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂 310022 )摘要：从氧气顶吹转炉脱磷的热力学分析人手，探讨了冶炼过程中炉渣碱度、(FeO)含量对脱磷的影响、回磷的原因、影响因素及防止措施等，指出造渣过程应将炉渣碱度和(FeO)含量控制在合理范围内，同时必须应重视钢水的回磷问题。

关键词脱磷；热力学；炉渣碱度；回磷炼钢生产中的脱磷效果主要是指成品钢中能够达到的最低含磷量。

成品钢中含磷量的多少，主要取决于转炉冶炼终点的磷含量和出钢过程的回磷量，而冶炼过程脱磷的效果又取决于炉渣的物理性质和化学性质。

现从以下几个方面分析转炉炉渣对脱磷的影响。

1 造渣操作1．1 成渣原理俗话说炼钢先炼渣，所以造渣是转炉炼钢生产中主要的工艺操作之一。

由于顶吹转炉的吹炼时间很短，快速成渣就成为顶吹转炉炼钢的核心问题之一，炉渣不仅要满足炼钢的要求，而且应该对炉衬的侵蚀最小。

因此，在吹炼过程中炉渣必须遵循“早化、化透、作黏、挂上”八字方针的原则。

从CaO-FeO-SiO2三元相图1600℃等温图中可知，在吹炼初期影响石灰溶解的主要原因是，石灰在渣化过程中，其表面会形成质地致密、高熔点的2CaO·SiO2，阻碍着石灰进一步渣化。

若渣中有足够的FeO，可使2CaO·SiO2解体，其成分点移至液相区，或是当SiO2含量超过25％时，石灰溶解有所下降。

为了加速石灰溶解，可以加入能急剧降低2CaO·SiO2熔点的溶剂如铁矿石、萤石或少量的MgO等。

这几种物质都能够扩大CaO—FeO—SiO2三元相图液相区，对成渣有利。

1．2 造渣料的确定石灰的加入量必须根据铁水的成分和重量、炉渣碱度及吹炼的钢种对磷、硫的要求，由下列计算公式确定：石灰加入量= 2.14*[Si%]x R x G x l000/有效CaO (1) 式中2．14—— SiO ／Si=60／28=2．14；G ——铁水量，t；有效CaO％——CaO石灰％一R×SiO％；R ——炉渣碱度。

4、转炉炼钢工艺制度(下)

六、温度制度

在吹炼一炉钢的过程中，需要正确控制温度。
温度制度主要是指炼钢过程温度控制和终点温
度控制。

转炉吹炼过程的温度控制相对比较复杂，如何通过加冷却剂和调整枪位，使钢水的升温和成分变化协调起来，同时达到吹炼终点的要求，是温度控制的关键。

热量来源：铁水的物理热和化学热，它们约各点热量来源的一半。热量消耗：习惯上转炉的热量消耗可分为两部分，一部分直接用于炼钢的热量，即用于加热钢水和炉渣的热量；一部分未直接用于炼钢的热量，即废气、烟尘带走的热量，炉口炉壳的散热损失和冷却剂的吸热等。

双渣留渣法：将双渣法操作的高碱度、高氧化铁、高温、流动性好的终渣留一部分在炉内，然后在吹炼第一期结束时倒出，重新造渣。此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成，提高前期的去磷、去硫率和炉子热效率，有利于保护炉衬，节省石灰用量。采用留渣操作时，在兑铁水前首先要加废钢稠化冷凝熔渣，当炉内无液体渣时才可兑入铁水，以避免引发喷溅。
加速渣料的熔化
加速石灰溶解的措施 1）适宜的炉渣成分渣中的（FeO）是石灰溶解的基本熔剂，原因在于：（1）（FeO）可与CaO及2CaO· SiO2作用生成低熔点的盐，能有效地降低炉渣的粘度，改善石灰溶解的外部传质条件；（2）（FeO）是碱性氧化渣的表面活性物质，可以改善炉渣对石灰的润湿性，有利于熔渣向石灰表面的孔中渗透，增大二者之间的接触面积；（3）Fe2+及O2-的半径是同类中最小的，扩散能力最强；（4）有足够的（FeO）存在时，可以避免石灰表面生成C2S而有利于石灰的溶解。因此，吹炼操作中应合理地控制枪位，始终保持较高的（FeO）含量。(MnO)对石灰溶解的影响与（FeO）类似，生产中可在渣料中配加适量锰矿。

焖渣法来处理转炉钢渣的优点

焖渣法来处理转炉钢渣的优点济南钢铁公司结合本厂生产的具体情况，采用优化了的焖渣法来处理转炉钢渣，取得了良好的效果。

所谓焖渣法就是利用钢渣余热，在有盖容器内加入冷水使其成为蒸汽，使钢渣得到消解，通过膨胀冷缩达到渣铁分离和粉碎。

处理后的钢渣，性能稳定，游离态CaO对钢渣性能的影响得以消除，所获产物可作为钢渣微粉或钢渣砖等的原料。

济南钢铁公司采取的具体方法如下：转炉出渣后，用吊车吊至焖渣坑倾翻倒渣，然后盖上焖渣坑盖，喷水焖渣处理。

待钢渣冷却到50℃后，吊起焖渣坑盖，用挖掘机将渣抓至汽车运走。

焖渣坑有效装渣深度为4米，装渣量约190吨，焖渣时间约10小时。

为减少倒渣时焖渣坑内粉状烟尘从坑中飘出，造成环境污染，在焖渣坑侧面设喷雾降尘装置。

为了能调节焖渣压力，每个焖渣坑设计了3根蒸汽排放管，每根蒸汽排放管设一调节阀及压力-温度检测仪，根据压力数据在不同阶段调节焖渣坑内压力，既保证焖渣效果，又保证蒸汽畅通。

为保证安全，一方面在焖渣盖上设计了焖渣盖锁紧装置，将焖渣盖与焖渣坑固定，防止发生爆炸时焖渣盖掀起，发生钢渣四溅伤人事故；另一方面，在焖渣盖上设防爆阀，当焖渣坑内压力超过一定值时，防爆装置自动打开，释放焖渣坑的蒸汽压力。

为了改进焖渣效果，对装在盖上的水管加喷头以调整喷水点的分布，并对焖渣喷水制度作了优化调整，以保证渣快速急冷湿透。

通过采用新型的焖渣方式、合理的工艺设计及对转炉渣冷却时间、焖渣水压力和焖渣水流量的优化，实现了全量焖渣，取得了良好的焖渣效果，钢渣完全粉碎，粒度在20mm以下，不再有冷却不均匀及红渣现象。

转炉炼钢过程中，因造渣形成的液态转炉渣具有一定的粘性而夹裹部分金属铁，不能有效回收这些金属铁会造成资源的浪费；长期堆存渣场会占用场地。

目前转炉钢渣的初步处理方法较多，我国各个钢厂主要采用的方式有冷弃、热泼、水淬、风淬、滚筒、浅盘和粒化轮法等。

一些钢厂原来采用简便的水淬工艺，但随着溅渣护炉工艺的采用，水淬工艺已经不适合工艺要求。

转炉双渣法少渣炼钢工艺新进展及操作优化探析

转炉双渣法少渣炼钢工艺新进展及操作优化探析摘要：转炉双渣少渣炼钢工艺是减少转炉冶炼渣量的一种炼钢工艺，通过减少渣料加入，不仅是为了脱P、脱S，也是为了保护炉衬、覆盖钢液、减少金属喷溅的作用，也所以进行该工艺操作之前，铁水需要经过预处理。

当前使用工艺是铁水的脱硅、脱磷、脱硫三脱处理之后转炉冶炼，一种方式是转炉双联法。

从工艺上来看这两种方式都需要进行铁水预处理，或者是处理转炉工艺改造。

因此技术推广受到一定的限制。

因此，双渣法工艺的使用，不仅仅可以降低冶炼过程中渣的消耗量与降低生产成本，也可以实现品质提升。

关键词：转炉；双渣法；炼钢；优化近年来很多用户对优质钢材需求量不断上升，出现越来越多的工种，在炼钢方面要求含有较低的杂质元素含量，达到以最低成本实现转炉冶炼净钢，这是当前炼钢工艺研究的重点。

如日本使用转炉“双联法”操作工艺，该工艺对设备要求高，要求在同一座转炉上，进行铁水脱磷、脱碳吹炼的操作工艺，类似传统双渣法。

该工艺还可以将残渣遗留在炉内进行下一次的脱磷，被认为是最洁净的工艺路线。

1.双渣法少渣炼钢工艺1.1 工艺发展现状2009年，新日铁开发出 MURC 转炉双渣工艺，根据研究工艺进行试炼，在工业上取得了成功，但是由于各种原因，对这一方面的报道非常少。

2012年，首钢开发出 SGRS 转炉“留渣 + 双渣”，在技术上取得了成功，在冶炼方面取得了显著效果。

鞍山钢铁企业在2013年，开始开发“留渣 + 双渣”工艺，将该工艺进行试验后，技术逐步熟练，且将其运用在大吨位转炉上。

2009年，新日铁的MURC（Multi-Refining Converter）双渣脱磷工艺在当时的占比就达到53%。

国内的钢铁企业，使用比较成熟的首钢“留渣+双渣”炼钢工艺，可生产出优质的中厚板、管线、桥梁以及高层建筑生产建设所需要的超低磷钢种。

在早期，MURC工艺可实现全连铸作业，2002年，该技术工艺逐步渠道传统的钢包脱P工艺，在操作之前可进行铁水的预处理，从工艺操作上来看，提高了产品质量与生产效率，生产成本也随之降低。