合成渣在低成本生产洁净钢中的应用培训课件(ppt 44张)
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保护渣基本知识讲座PPT幻灯片
2021/3/7
5.2、粘度
保护渣粘度是控制结晶器与铸坯之传热和润滑的重 要参数。粘度值的大小合适是保证熔渣是否能够顺
利填入结晶器与坯壳间的通道，保证渣膜厚度、保证 合理的传热速度、保证润滑的关键。
粘度过大，熔化的保护渣不易渗入结晶器和铸坯之 间的缝隙内，铸坯的润滑条件恶化，导致坯壳不易 从结晶器内拉出，甚至造成粘性漏钢事故。
粘度过低，熔化的保护渣大量流入结晶器和铸坯之 间，铸坯润滑和传热不均，导致表面裂纹产生，产 生废品。
2021/3/7
5.2、粘度
保护渣的粘度应该控制在一定的范围，连铸 保护渣的粘度在 1300℃时，一般都小于 1Pa·s。连铸保护渣的粘度应该与浇铸钢种、 结晶器断面形状和尺寸、结晶器振动方式相 配合。
低碳铝镇静钢连铸保护渣的最佳粘度 （1300℃）满足下式：
2021/3/7
5.2、粘度
如何来调粘度？ 在冶金过程中，当熔渣的粘度较高时，通常加入稀渣剂使其粘 度变低。
对于酸性渣来讲，由于造成粘度大的原因主要是复杂的链状或 网状的硅氧离子，因此凡是能使硅氧离子解体的均是稀渣剂， 如能提供F-的CaF2，能提供O-2的NaO 、MnO 、MgO、 CaO等均能使粘度降低。例如： Si2O76-+O2-= SiO44-+ SiO44Si2O76-+2F-= -O-Si-F+F
对于碱性渣来讲，造成粘度大的原因主要是渣中未溶解的CaO 微粒，因此凡是能过促进CaO颗粒溶解的皆为稀渣剂。CaF2、 FeO、NaO其熔点均低于氧化钙，同时晶格相同能过互相渗透 与其能形成低熔点的共熔体，促使氧化钙溶解，起到降低粘度 的作用。
2021/3/7
5.2、粘度
粘度与碱度的关系： 保护渣的粘度主要取决于保护渣的成分与液渣的温
5.2、粘度
保护渣粘度是控制结晶器与铸坯之传热和润滑的重 要参数。粘度值的大小合适是保证熔渣是否能够顺
利填入结晶器与坯壳间的通道，保证渣膜厚度、保证 合理的传热速度、保证润滑的关键。
粘度过大，熔化的保护渣不易渗入结晶器和铸坯之 间的缝隙内，铸坯的润滑条件恶化，导致坯壳不易 从结晶器内拉出，甚至造成粘性漏钢事故。
粘度过低，熔化的保护渣大量流入结晶器和铸坯之 间，铸坯润滑和传热不均，导致表面裂纹产生，产 生废品。
2021/3/7
5.2、粘度
保护渣的粘度应该控制在一定的范围，连铸 保护渣的粘度在 1300℃时，一般都小于 1Pa·s。连铸保护渣的粘度应该与浇铸钢种、 结晶器断面形状和尺寸、结晶器振动方式相 配合。
低碳铝镇静钢连铸保护渣的最佳粘度 （1300℃）满足下式：
2021/3/7
5.2、粘度
如何来调粘度？ 在冶金过程中，当熔渣的粘度较高时，通常加入稀渣剂使其粘 度变低。
对于酸性渣来讲，由于造成粘度大的原因主要是复杂的链状或 网状的硅氧离子，因此凡是能使硅氧离子解体的均是稀渣剂， 如能提供F-的CaF2，能提供O-2的NaO 、MnO 、MgO、 CaO等均能使粘度降低。例如： Si2O76-+O2-= SiO44-+ SiO44Si2O76-+2F-= -O-Si-F+F
对于碱性渣来讲，造成粘度大的原因主要是渣中未溶解的CaO 微粒，因此凡是能过促进CaO颗粒溶解的皆为稀渣剂。CaF2、 FeO、NaO其熔点均低于氧化钙，同时晶格相同能过互相渗透 与其能形成低熔点的共熔体，促使氧化钙溶解，起到降低粘度 的作用。
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5.2、粘度
粘度与碱度的关系： 保护渣的粘度主要取决于保护渣的成分与液渣的温
钢渣处理和综合利用PPT课件
6
2. 2 热泼法
热熔钢渣倒入渣罐后，用车辆运到钢渣热 泼车间，利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在 渣床上（或渣坑内），喷淋适量的水，使高温 炉渣急冷碎裂并加速冷却，然后用装载机、电 铲等设备进行挖掘装车，再运至弃渣场。需要 加工利用的，则运至钢渣处理间进行粉碎、筛 分、磁选等工艺处理。
优点是(1)技术成熟, 线流程简单,运行成本低; (2)设备及投资较少 (3)处理后的钢渣比冷弃法块 度小,便于金属料回收; (4)钢渣游离氧化钙含量 较低,有利于钢渣综合利用。
在钢渣处理过程中硅酸二钙的结构由 不稳定的β型转变成稳定的γ型,体积增大 12% ,转变温度一般是630℃ - 680℃;游离氧 化钙遇水消解成氢氧化钙,体积膨胀而粉化, 它们的转变过程与冷却速度、温度、压力、 数量及钢渣内的杂质有关。
4
二、钢渣的处理方法
1、冷弃法 2、热泼法 3、浅盘法 4、水淬法 5、闷罐法 6、滚筒法 7、钢渣粒化法
7
缺点主要是(1)产生的蒸汽对车间环境影响较 大,对厂房和设备寿命有一定影响; ( 2 )渣块比 较大,钢渣的综合利用还比较困难。
8
2. 3 浅盘法
浅盘法是将流动性好的液态渣倒入浅盘中, 静置几分钟后,第一次喷水冷却,间隔几分钟后再 次喷水冷却,如此重复4次,使钢渣表面温度冷却 到500℃左右,钢渣在渣盘中凝固并破裂,然后倾 翻到排渣车上,运往二次冷却站,再进行喷水冷却, 待温度降到200℃左右时将钢渣倒入水池中, 30 min后钢渣温度接近室温。渣子粒度一般为5— 100mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣处理 车间，进行磁选、破碎、筛分、精加工。
优点是(1)钢渣粉化效果较好,废钢与渣分离 好,易于回收金属料; ( 2)游离氧化钙含量比较低, 钢渣膨胀性小,性质稳定,有利于尾渣的综合利用; (3)机械化程度高,劳动强度低; (4)粉尘少,蒸汽可 以回收,环境污染小; (5)运行费用适中,吨渣为25 元左右。
2. 2 热泼法
热熔钢渣倒入渣罐后，用车辆运到钢渣热 泼车间，利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在 渣床上（或渣坑内），喷淋适量的水，使高温 炉渣急冷碎裂并加速冷却，然后用装载机、电 铲等设备进行挖掘装车，再运至弃渣场。需要 加工利用的，则运至钢渣处理间进行粉碎、筛 分、磁选等工艺处理。
优点是(1)技术成熟, 线流程简单,运行成本低; (2)设备及投资较少 (3)处理后的钢渣比冷弃法块 度小,便于金属料回收; (4)钢渣游离氧化钙含量 较低,有利于钢渣综合利用。
在钢渣处理过程中硅酸二钙的结构由 不稳定的β型转变成稳定的γ型,体积增大 12% ,转变温度一般是630℃ - 680℃;游离氧 化钙遇水消解成氢氧化钙,体积膨胀而粉化, 它们的转变过程与冷却速度、温度、压力、 数量及钢渣内的杂质有关。
4
二、钢渣的处理方法
1、冷弃法 2、热泼法 3、浅盘法 4、水淬法 5、闷罐法 6、滚筒法 7、钢渣粒化法
7
缺点主要是(1)产生的蒸汽对车间环境影响较 大,对厂房和设备寿命有一定影响; ( 2 )渣块比 较大,钢渣的综合利用还比较困难。
8
2. 3 浅盘法
浅盘法是将流动性好的液态渣倒入浅盘中, 静置几分钟后,第一次喷水冷却,间隔几分钟后再 次喷水冷却,如此重复4次,使钢渣表面温度冷却 到500℃左右,钢渣在渣盘中凝固并破裂,然后倾 翻到排渣车上,运往二次冷却站,再进行喷水冷却, 待温度降到200℃左右时将钢渣倒入水池中, 30 min后钢渣温度接近室温。渣子粒度一般为5— 100mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣处理 车间，进行磁选、破碎、筛分、精加工。
优点是(1)钢渣粉化效果较好,废钢与渣分离 好,易于回收金属料; ( 2)游离氧化钙含量比较低, 钢渣膨胀性小,性质稳定,有利于尾渣的综合利用; (3)机械化程度高,劳动强度低; (4)粉尘少,蒸汽可 以回收,环境污染小; (5)运行费用适中,吨渣为25 元左右。
钢渣综合利用技术介绍课件
熔融还原：利用熔融还原技术，将钢渣中的 金属元素还原出来，回收利用
热处理：利用热处理技术，改善钢渣的物理 性能，提高其利用价值
资源化利用：将钢渣作为原料，生产建筑 材料、环保材料等，实现资源化利用
钢渣综合利用技 术应用
钢渣在混凝土中的应用
01
钢渣作为骨料： 钢渣具有较高的 强度和耐磨性， 可作为混凝土的 骨料使用。
高炉渣等。
3
转炉渣：主要来 源于转炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
4
电炉渣：主要来 源于电炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
5
高炉渣：主要来 源于高炉炼铁过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
钢渣综合利用的意义
减少环境污染：钢渣综合利用可
A
以减少钢渣对环境的污染，降低
环境风险。
制定市场推广策略：针对不同地区、不同行业的市场 需求，制定有针对性的市场推广策略。
加强技术交流与培训：定期举办技术交流会、研讨会 等活动，加强技术交流与培训，提高技术水平。
建立示范项目：选择合适的项目作为示范，展示钢渣综 合利用技术的优势和可行性，吸引更多合作伙伴和客户。
谢谢
钢渣综合利用技术 介绍课件
演讲人
目录
01. 钢渣综合利用技术概述 02. 钢渣综合利用技术应用 03. 钢渣综合利用技术的发展趋
势
04. 钢渣综合利用技术的挑战与 建议
钢渣综合利用技 术概述
钢渣的定义和分类
1
钢渣的定义：炼 钢过程中产生的 废渣，主要成分 为氧化铁、氧化 钙、氧化镁等。
2
钢渣的分类：根 据钢渣的性质和 用途，可以分为 转炉渣、电炉渣、
钢渣处理环境污染 问题，需要解决
热处理：利用热处理技术，改善钢渣的物理 性能，提高其利用价值
资源化利用：将钢渣作为原料，生产建筑 材料、环保材料等，实现资源化利用
钢渣综合利用技 术应用
钢渣在混凝土中的应用
01
钢渣作为骨料： 钢渣具有较高的 强度和耐磨性， 可作为混凝土的 骨料使用。
高炉渣等。
3
转炉渣：主要来 源于转炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
4
电炉渣：主要来 源于电炉炼钢过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
5
高炉渣：主要来 源于高炉炼铁过 程中，含有较高 的铁、硅、锰等
元素。
钢渣综合利用的意义
减少环境污染：钢渣综合利用可
A
以减少钢渣对环境的污染，降低
环境风险。
制定市场推广策略：针对不同地区、不同行业的市场 需求，制定有针对性的市场推广策略。
加强技术交流与培训：定期举办技术交流会、研讨会 等活动，加强技术交流与培训，提高技术水平。
建立示范项目：选择合适的项目作为示范，展示钢渣综 合利用技术的优势和可行性，吸引更多合作伙伴和客户。
谢谢
钢渣综合利用技术 介绍课件
演讲人
目录
01. 钢渣综合利用技术概述 02. 钢渣综合利用技术应用 03. 钢渣综合利用技术的发展趋
势
04. 钢渣综合利用技术的挑战与 建议
钢渣综合利用技 术概述
钢渣的定义和分类
1
钢渣的定义：炼 钢过程中产生的 废渣，主要成分 为氧化铁、氧化 钙、氧化镁等。
2
钢渣的分类：根 据钢渣的性质和 用途，可以分为 转炉渣、电炉渣、
钢渣处理环境污染 问题，需要解决
合成渣在低成本生产洁净钢中的应用培训课件
中间包覆盖剂的优化
• 中间包覆盖剂的冶金功能有保温、隔绝空 气（防止大气与钢水接触而增氧、增氮）、 不污染钢水（回硫、回硅等）吸附钢水中 上浮夹杂物。实际上，中间包覆盖剂已经 担负起精炼功能，因此，人们也把中间包 覆盖剂成为中包精炼渣。在使用过程中还 要求中间包覆盖剂不污染环境、少侵蚀包 衬、使用方便、价格合理。
解决铝脱氧钢絮水口
• 大量的生产实践表明，在生产铝脱氧镇静 钢出钢时加入上述合成精炼渣，对于解决 连铸水口结瘤问题效果十分显著，这反过 来证明了：出钢时合成精炼渣渣洗工艺可 以促进钢中一次脱氧产物(Al2O3)的去除。
钢包精炼渣改变钢包顶渣成分作用
• 出钢时加入合成渣可以对炼钢炉进入钢包 的炉渣有稀释作用，降低顶渣中（FeO）、 (MnO)、(P2O5)、(CaS)和(SiO2)的含量，增加 了(CaO)和( Al2O3)的含量，从而降低了炉渣 的氧化性，减少了钢水回磷的几率，有利 于提高出钢时的脱硫效率，增加了顶渣的 碱度，强化了顶渣吸附Al2O3夹杂的能力， 为LF炉精炼创造了良好的条件。
合成渣脱硫
• 渣的成分对硫的分配系数有很大的影响。炉渣中（FeO） 值增加，LS值降低。当(CaO)/(FeO)的比值增加时，LS值提 高。渣中的MgO在含量不高时，能起到与CaO类似的脱硫 作用，但是当(MgO)达到10%时，随(MgO) 含量增加，LS值 下降。
• 在钢包中用合成渣精炼钢液时，也存在着类似的关系。渣 中（SiO2+Al2O3）的总量对LS也有明显的影响。有资料认为： 当（SiO2+Al2O3）=30%～34%，(FeO)<0.5%，(MgO)<12%时， 可达到较高的LS值。表3-33说明在CaO-Al2O3渣中，不同 （CaO%）对应的LS值。
高效低成本洁净钢生产课件
总结词：介绍了高效低成本洁净钢生产所需的设备和材料，包括熔炼炉、精炼装置、连铸机、轧机等设备和耐火材料、保护气体等辅助材料。
高效低成本洁净钢生产实践与案例分析
03
高效低成本洁净钢生产设备
介绍关键的生产设备及其工作原理，如真空脱气装置、连铸机、轧机等。
01
高效低成本洁净钢生产技术
介绍当前主流的高效低成本洁净钢生产技术，如连铸连轧技术、纯净钢冶炼技术等。
高效低成本洁净钢生产课件
目录
引言洁净钢生产技术高效低成本洁净钢生产工艺高效低成本洁净钢生产实践与案例分析结论与展望
引言
洁净钢是指钢中氧、氮、氢、硫、磷等杂质元素含量较低，且夹杂物细小弥散分布的钢种。
洁净钢的生产过程需经过冶炼、连铸和轧制等工序，通过控制各工序的工艺参数和操作条件，达到降低杂质元素含量和去除夹杂物的目的。
国内外典型案例对比
结论与展望
高效低成本洁净钢生产技术已取得显著成果，为钢铁行业的发展提供了有力支持。
高效低成本洁净钢生产技术涉及多个领域，包括冶金、材料科学、化学等，需要跨学科合作。
高效低成本洁净钢生产技术还需要在生产实践中不断优化和完善，以提高生产效率和降低成本。
钢铁行业将继续推进高效低成本洁净钢生产技术的研发和应用，以提高产品质量和降低生产成本。
02
高效低成本洁净钢生产工艺流程
详细阐述从原料选择、冶炼、连铸、轧制到产品精整的整个生产工艺流程。
分析该企业在高效低成本洁净钢生产方面的成功经验，包括技术应用、工艺优化、设备改造等方面的具体措施。
某钢铁企业高效低成本洁净钢生产实践
对比分析国内外在高效低成本洁净钢生产方面的典型案例，总结各自的优势和不足。
未来钢铁行业将更加注重环保和可持续发展，高效低成本洁净钢生产技术将发挥更加重要的作用。
如何建立高效低成本洁净钢平台课件
石灰(kg/t) 氧耗(Nm3/t) 消 钢铁料消耗(kg/t) 耗 锰铁消耗(kg/t) 铝耗(kg/t) 渣量(kg/t)
60~70 50 1085
标准(1.0) 2.5~3.5 100~120
节铁(吨铁2000元计算)
标准
成 节约合金
标准
本 减少渣量
标准
提高生产效率
如何建立高效低成标本准洁净钢平台课
如何建立高效低成本洁净钢平台课 件
和歌山厂的基本经验
全流程高效快节奏生产
（1）提高供氧强度达到5Nm3/t.min。
全流程时间匹配
（2）采用非对称氧枪，降低粉尘发生量
20%。
（3）采用快速出钢技术，取消终点副枪取
样测温。快速出钢比例达到96%。
（4）提高动态控制精度，当[C]<0.2%时，
[C]控制精度为0.005%，T为2.2℃；当
炉渣R 炉渣(T.Fe)
各工序脱硫技术指标比较
铁水脱硫 铁水脱磷 脱碳 LF精炼
还原反应 弱氧化还应 氧化反应 还原反应
Si
C
Fe
Al
10-15~10-16 10-13~10-14 10-10~10-11 10-12~10-13
3.5~6.0 2.5~3.5 3.0~5.0 6.0~7.0
<2.0% <5.0% 18~25% <1.0%
• 炼钢回硫 • 低碳脱磷 • 铝脱氧与夹杂物控制 • 强还原精炼
如何建立高效低成本洁净钢平台课 件
炼钢脱硫反应
脱硫反应热力学：
• 炉渣硫容量CS决定了炉渣脱硫能力； • 炉渣硫容量和钢水氧位决定了渣钢间硫的分配比; • 炼钢过程[C]降低使氧位升高，硫分配比下降，易发生回硫。
钢铁行业清洁培训课件
钢铁行业清洁培训课件钢铁行业清洁培训课件钢铁行业是我国重要的基础产业之一，但在生产过程中也产生了大量的污染物和废弃物。
为了推动钢铁行业的可持续发展，保护环境，提高生产效率，清洁生产已经成为钢铁企业的重要任务。
本文将针对钢铁行业的清洁生产进行培训，介绍清洁生产的概念、原则、方法和案例，帮助钢铁企业实现清洁生产，提高环境保护水平。
一、清洁生产的概念和原则清洁生产是指在生产过程中最大限度地减少对环境的污染和资源的消耗，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
清洁生产的原则包括资源节约、污染防治、环境友好和可持续发展。
资源节约是指在生产过程中合理利用能源和原材料，减少资源的浪费。
污染防治是指通过技术手段和管理措施，减少或消除生产过程中产生的污染物。
环境友好是指在生产过程中尽量减少对环境的负面影响，保护生态环境。
可持续发展是指在清洁生产的基础上，实现经济效益、社会效益和环境效益的协调发展。
二、清洁生产的方法和技术1. 清洁生产技术清洁生产技术是实现清洁生产的重要手段，包括了先进的生产工艺、设备和管理方法。
钢铁行业可以采用高效、低能耗的生产工艺，如炼铁过程中的高炉煤气余热回收利用技术、炼钢过程中的连铸技术等。
同时，通过引进先进的生产设备和自动化控制系统，提高生产效率，减少资源的消耗和废弃物的产生。
管理方法方面，可以采用清洁生产的管理体系，建立环境管理部门，制定环境保护措施和标准，加强对环境的监控和评估。
2. 废弃物处理和资源回收利用钢铁行业生产过程中会产生大量的废弃物，如炉渣、废气、废水等。
为了减少废弃物对环境的污染，可以采用废弃物处理技术，如炉渣综合利用技术、废气脱硫技术、废水处理技术等。
同时，废弃物也是一种潜在的资源，可以通过回收利用的方式实现资源的再利用。
例如，炉渣可以用于道路建设和水泥生产，废气中的热能可以回收利用，废水中的有机物可以用于生物能源的生产等。
三、清洁生产的案例1. 某钢铁企业的清洁生产实践某钢铁企业通过引进先进的生产工艺和设备，实现了炼铁过程中的高炉煤气余热回收利用，废气中的热能被回收利用，用于供热和发电。
精炼合成渣在衡钢炼钢生产中的应用
精炼合成渣在衡钢炼钢生产中的应用随着我国经济的发展和环境保护意识的加强，炼钢行业正在进行大规模改造和升级，而精炼合成渣作为一种有机综合资源，可以帮助企业提升生产效率，降低成本以及减少对环境的污染。
在衡钢精炼合成渣的应用上尤其重要，下面我们就来看看它在衡钢炼钢生产中的应用。
首先，精炼合成渣可以提高炼钢生产的炉效。
由于精炼合成渣的抗热程度高，能够起到抗热的作用，而且可以帮助炼钢提高炉效，从而节约能源。
另外，精炼合成渣具有优良的凝结性和清洁度，可以有效减少焦炭使用量，减少有害气体的排放，降低对环境污染的影响。
此外，精炼合成渣具有优良的抗冲击性，可以增强钢水的冲击抗性，有效阻止钢水的局部脱硫，有效地防止炉山内陷。
另外，精炼合成渣具有良好的抗衰减性，可以抑制炉渣的熔结，降低炼钢设备的损耗，减少炉斗内炉渣的粘附性，减少有害气体的排放。
最后，精炼合成渣还可以提高钢水的凝固性，能够有效促进金属晶体的凝固，延长凝固时间，改善钢结构，提高钢种的性能，有助于企业品质的改善和优化。
总之，精炼合成渣的应用在衡钢炼钢生产中十分重要，能够在提高精炼合成渣的效率的同时，降低成本，减少对环境的污染，为衡钢炼钢生产的可持续发展提供了有力的支持。
因此，各大企业应该加强对精炼合成渣的研究，并将其应用到实际生产中去，以促进衡钢炼钢产业的发展。
由此可见，精炼合成渣在衡钢炼钢生产中具有重要的作用，既可以提高衡钢炼钢生产的效率，又能够帮助企业节约成本，同时减少对环境的污染。
因此，越来越多的企业都在积极采用精炼合成渣来改善衡钢炼钢生产的效率和质量。
同时，企业也要积极采取措施，加强对精炼合成渣的研究，不断改进生产工艺，帮助企业提高生产效率，提高市场竞争力，促进衡钢炼钢产业的可持续发展。
纯净钢的生产技术和应用新日铁讲解PPT课件
(After M. Tani M, Proceedings of 4th第E2u2r页op/共ea4n8C页ontinuous Casting Conference, 2002)
电磁连铸（ EMC ）原理图
(After M. Tani M, Proceedings of 4th European Continuous Casting Conference, 2002)
20
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表面净化（气孔）
Vc=1.2m/min.
Vc=2.0m/min.
气孔指数 气孔指数
(Data of Kimitsu Works)
21
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电磁感应的原理
电流
线圈中的交流电 时间
电感线圈
感应线圈
如果是液态金属
感应电流
感应磁场
洛伦兹力
流动
洛伦兹力
产生了电磁力驱动的流场
(After K. Wunnenberg, Revue de Metallurgie, 2005)
32
第32页/共48页
有害夹杂物的尺寸范围
(After K. Wunnenberg, Revue de Metallurgie, 2005)
33
第33页/共48页
有害夹杂物的来源
(After K. Wunnenberg, Revue de Metallurgie, 2005)
4
第4页/共48页
内容
1.引言 纯净钢概述
2.纯净钢生产工艺的基础理念 3.纯净钢生产的主要技术和应用这些技术后纯净钢的物
化特性
3.1 降低氧化物夹杂总量 3.2 减少大颗粒夹杂 3.3 降低板坯表面及皮下夹杂物 3.4 控制夹杂物化学成分
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用培训
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用培训1. 引言冶炼渣是钢铁生产过程中产生的一种废弃物，它包含了大量的矿渣、钢渣和炼铁渣等。
这些冶炼渣对环境产生负面影响，并且浪费了宝贵的资源。
为了解决这个问题，钢铁生产企业需要对冶炼渣进行有效的处理和利用。
本文将介绍钢铁生产中冶炼渣的处理方法和利用技术，并提供相关的培训内容。
2. 冶炼渣的处理方法冶炼渣的处理方法主要包括物理处理和化学处理两种。
2.1 物理处理物理处理方法主要通过物理分离、重力分选和磁性选别等技术来处理冶炼渣。
常见的物理处理方法有以下几种：•磁选法：利用磁性材料对含有磁性物质的冶炼渣进行分离和回收。
这种方法适用于含有铁矿石的冶炼渣。
•重磁选法：将冶炼渣中的重磁性物质与石英等非磁性物质分离，使其得到有效回收和利用。
2.2 化学处理化学处理方法是通过化学反应改变冶炼渣的性质，使其变得更易处理和利用。
常见的化学处理方法有以下几种：•浸出法：利用溶液中的化学试剂将冶炼渣中的有害物质溶解，从而实现渣液和固体的分离。
这种方法适用于含有有害金属离子的冶炼渣。
•固化法：将冶炼渣与固化材料混合，并添加适量的水进行固化。
这种方法可以将冶炼渣转化为可用于建筑材料等产品的固体。
3. 冶炼渣的利用技术冶炼渣的利用技术主要包括资源化利用和能量化利用两种。
3.1 资源化利用资源化利用是指将冶炼渣转化为有价值的产品，如建筑材料、水泥、路基材料等。
常见的资源化利用技术有以下几种：•水泥生产：将冶炼渣与适量的石灰石和石膏混合，经过研磨和烧结等工艺制成水泥。
这种方法可以充分利用冶炼渣中的矿物质和硅酸盐成分。
•路基材料制备：将冶炼渣与砂石等骨料混合，经过加工和压实等工艺制成路基材料。
这种方法可以减少对天然骨料的需求，降低建设成本。
3.2 能量化利用能量化利用是指将冶炼渣转化为能量，如热能和电能。
常见的能量化利用技术有以下几种：•热能回收：利用冶炼渣中的高温热能，通过烟气余热回收系统，并将其转化为蒸汽或热水等形式，提供给钢铁生产过程中的其他工序使用。
钢渣处理和综合利用ppt课件
16
该法是将液态2钢. 7渣直滚接筒倒法入运转的滚筒 中,滚筒中有钢球,通过控制水量,钢渣在滚筒中 热化、粉化、研磨、冷却,然后用板式输送机 从滚筒排到渣场。该方法技术含量比较高。
优点是( 1)钢渣粒度细小,通常小于100 mm, 废钢与渣分离完全,回收废钢非常有利; (2)游离氧化钙低,对于钢渣综合利用非常有利; (3)生产流程短、占地少、生产效率高,宝钢处 理一罐20 t的钢渣时间不到10 min; ( 4)粉尘 少,蒸汽通过烟囱外排, 环保性能好; (5)自动化
Al2O3 MgO Fe2O3 MnO TiO2 P2O5 FeO f-CaO
1
钢渣中含有丰富的资源, 灼热的钢渣有丰 富的热能, 并含有10% 左右的废钢, 以及大量 的有益的化学元素, 充分利用渣中的有用成分, 以提高钢渣的回收效益。我国主要将钢渣用于 地基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢
钢渣碱度大,粘度高,一般能够风淬处理的钢渣
不超过总钢渣的50%,其它钢渣要使用别的方
法处理。
13
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2. 6 闷罐法
闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中,待 钢渣温度冷却到600℃左右时装入闷罐中,通过控 制向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐
内高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温 差冲击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。目前国
工。
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优点是(1)用水强制快速冷却,处理时间短, 生产能力大; (2)处理过程粉尘少; (3)钢渣粒度小,
可减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收; ( 4)钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定
性,有利于综合利用。 缺点是(1)厂房要求大,设备投资比热泼法 高; (2)蒸汽量较多,对厂房和设备寿命有一定影 响; (3)操作工艺比较复杂; (4)对钢渣的流动性有 一定要求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方
该法是将液态2钢. 7渣直滚接筒倒法入运转的滚筒 中,滚筒中有钢球,通过控制水量,钢渣在滚筒中 热化、粉化、研磨、冷却,然后用板式输送机 从滚筒排到渣场。该方法技术含量比较高。
优点是( 1)钢渣粒度细小,通常小于100 mm, 废钢与渣分离完全,回收废钢非常有利; (2)游离氧化钙低,对于钢渣综合利用非常有利; (3)生产流程短、占地少、生产效率高,宝钢处 理一罐20 t的钢渣时间不到10 min; ( 4)粉尘 少,蒸汽通过烟囱外排, 环保性能好; (5)自动化
Al2O3 MgO Fe2O3 MnO TiO2 P2O5 FeO f-CaO
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钢渣中含有丰富的资源, 灼热的钢渣有丰 富的热能, 并含有10% 左右的废钢, 以及大量 的有益的化学元素, 充分利用渣中的有用成分, 以提高钢渣的回收效益。我国主要将钢渣用于 地基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢
钢渣碱度大,粘度高,一般能够风淬处理的钢渣
不超过总钢渣的50%,其它钢渣要使用别的方
法处理。
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2. 6 闷罐法
闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中,待 钢渣温度冷却到600℃左右时装入闷罐中,通过控 制向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐
内高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温 差冲击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。目前国
工。
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优点是(1)用水强制快速冷却,处理时间短, 生产能力大; (2)处理过程粉尘少; (3)钢渣粒度小,
可减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收; ( 4)钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定
性,有利于综合利用。 缺点是(1)厂房要求大,设备投资比热泼法 高; (2)蒸汽量较多,对厂房和设备寿命有一定影 响; (3)操作工艺比较复杂; (4)对钢渣的流动性有 一定要求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方
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脱磷
• • • • 铁水预处理脱磷 复吹转炉脱磷 脱磷转炉脱磷 预置脱磷剂脱磷 先脱硅、后脱磷 脱磷条件（FeO、、T、R)前后 投资、能源、时间、工序
转炉脱磷的困难 • 由于脱磷反应是放热反应，温度、炉渣中 （CaO）和（FeO）含量对脱磷率有着直接 的影响。在转（电）炉炼钢过程中，只有 当渣中（SiO2）和(FeO)含量达到一定的程度 是石灰才能融化，一般认为良好脱磷的条 件是，温度为1290～1320℃左右；碱度 （CaO / SiO2）≥2.0；渣中(FeO)含量≥13%。 • 在炼钢炉中，当熔池中炉渣碱度和渣中 （FeO）含量都增加到满足脱磷要求的时候， 熔池温度就可能超过最佳脱磷温度，冶炼 前期的脱磷效率就低。如果炼钢炉前期脱
稀释法顶渣改质剂成分指标
• 成分CaO Al2O3 MgO CaF2 SiO2 P、S 水分 • 含量（%） 30～40 20～30 7～9 4～6 ≤8 ≤0.05
铝脱氧镇静钢钢包渣洗用合成精 炼渣理化指标
• 成份 CaO Al2O3 MgO SiO2 CaF2 烧减 金 属Al • 含量/% 40～60 15～20 5～8 ≤6 4～6 6～8
应用合成渣的优越性
• 操作简单、适用性广、无需专用设施、不 占工序时间，与其它精炼工艺（LF、RH、 VD）相比显著降低生产成本及节约工序时 间。在生产某些钢种时完全可以利用合成 渣渣洗（顶渣改质）等工艺手段部分或全 部替代其它精炼装置来实现脱硫、脱氧、 改变钢中夹杂物的形态、去除钢中夹杂等 工艺目的，提高钢的洁净度，改善钢的质 量，减少了其他精炼装置的负担，降低钢 的生产成本。
脱磷剂
成分 CaO Fe2O3 FeO SiO2 Al2O3 MgO P2O5 含量/% 35-45 33-43 11-20 ≤5 ≤5 ≤3 ≤0.5 1250～1280℃
按CaO：Fe2O3（FeO）为2:1进行配制 加入量为15～20kg/t。
• 转炉 • 加入量：14～22/18.5 铁水磷：0.08～0.15/0.09 终点磷：0.004～0.012/0.01 终点碳：0.08～0.53/0.35 终点温度：1590～1620/1613 电炉 加入量：15～20/17.5铁水磷： 0.08～0.15/0.09 终点磷： 0.004～0.010/0.009终点碳： 0.08～ 0.50/0.33 终点温度：1585～1620/1610
合成渣在低成本生产洁净钢中 的应用
马春生
成都会议
合成渣的历史
• 在电弧炉炼钢工艺问世以后,为了提高钢的 质量和性能,冶金工作者就开发并应用了炉 外合成渣精练工艺。在没有任何精炼装置 的当年，利用合成渣炉外精炼工艺实现了 对钢水进一步脱氧、脱硫、改变夹杂物形 态、去除钢中夹杂等改善和提高钢性能的 作用，为开发大量航空、航天、军工等领 域的高科技钢做出了巨大的贡献。
合成渣应用的前景
• 随着CAS-OB、LF炉、RH、VD等一系列炉外精炼设 施的应用，人们在钢的生产过程中淡忘，甚至抛 弃了合成渣炉外精炼技术。随着高效低成本生产 洁净钢概念的提出，人们又开始重视合成渣炉外 精炼技术的开发与应用。 • 替代或减轻精炼炉的负担。 • 降低成本 • 节约工序时间 • 促进炼钢厂循环经济的发展
出钢脱硫率及降低脱氧铝用量
• 应用出钢冲洗合成精炼渣和顶渣改质工艺， 在不配加电石脱氧时，渣洗脱硫率为0%～ 58%，平均为17%；配加电石脱氧时渣洗脱 硫率15%～80%，平均为37%。 应用出钢冲洗合成精炼渣和顶渣改质工艺 可减少出钢时沉淀脱氧用铝量10%左右；可 减少精炼时扩散脱氧用铝量30%以上。
合成精炼渣的脱氧
• 一种是在合成渣中加入一定量的具有脱氧 能力的物质，使其与钢中的氧直接反应进 行脱氧，如CaC2、Al等。 • 另一种脱氧作用是通过加入合成渣后，破 坏钢中原来Mn、Si、Al、C等脱氧反应的平 衡，促进了Mn、Si、Al、C等脱氧反应的进 一步进行。
• 随着出钢过程合成渣的加入，钢液温度下 降，降低了渣中（SiO2）、（MnO）、 (Al2O3)、(CO)等的浓度，使反应平衡向右移
LF精炼炉的选择性应用
• 功能的发挥（成分、温度、活套、氧、硫） 深脱氧—深脱硫—钢水升温—调整成分—活套 普通长材：吹氩、顶渣改质、CAS-OB、LT 热轧带钢：[S] ≤0.006%,吹氩（或CAS）＋RH（或VD）工艺； [S] ≤ 0.003%，LF＋RH（或VD）工艺； 中厚板： LF＋VD（或RH） 冷轧带钢： ELC和ULC钢类， RH； LCAK： LF炉不宜用于生产冷轧钢类； 特殊钢棒线材：LF+RH（VD）
帘线钢类合成精炼渣典型组成
• 组成 CaO SiO2 Al2O3 MgO CaF2 烧减 • 含量/% 30～40 30～40 ≤8 6～8 4～6 6～8
顶渣改质剂
稀释炼钢炉渣 改变顶渣成分 吸附夹杂物能力、碱度、氧化性。 与钢包精炼渣组合：替代LF炉，减轻LF炉负担 提高钢包的使用寿命
稀释法顶渣改质剂成分指标
钢包合成精炼渣功能
功能设计： 1.稀释型—改变钢包渣成分（SiO2、FeO、Al2O3) 2.辅助脱氧、脱硫型--（脱氧剂、脱硫剂） 3.促进脱氧产物上浮型--—（熔点、粘度、成分）
合成渣基本原料的选择
7Al2O3· 12CaO的获取
• • • • 电炉熔融 烧结 钙渣 加密机制
原料选择
低熔点 低氧化性 低SiO2含量 发泡功能 改善流动性 还原功能 有害元素的控制（钢种要求）
不同覆盖剂对钢成分的影响
新型铝酸钙中包覆盖剂
组成CaO SiO2 Al2O3 MgO CaF2 FeO+MnO H2O 烧减
钢包合成渣精炼的动力学条件
钢流冲击搅拌 发泡剂作用 炸裂熔化 强化搅拌
Al2O3的危害
• • • • • • • 铝脱氧钢的特点 脱氧剂与夹杂物的关系(终点C、带渣量） 结瘤 IF 轴承钢 管线 帘线
钢包合成精炼渣的去除夹杂物作 用
• 出钢过程中加入的合成精炼渣在钢流的巨 大动力冲击下，与钢水迅速混合并进行充 分的热交换而熔化，特别是以“钙渣” （7Al2O3· 12CaO）为主体的合成渣熔点低， 熔化更快。这些熔化了的合成渣是含有大 量Al2O3的铝酸钙，对固相的脱氧产物Al2O3 有较好的吸附能力，像‘母液’一样将出 钢时加入的石灰和产生的固相脱氧产物 Al2O3吸附进来转变为液相的铝酸钙凝聚在 一起长大，迅速上浮。
CaO SiO2 Al2O3 MgO ∑FeO MnO
改前 48/（43-51） 14/（11-16） 1.1/(0.7-1.4) 10/(9-12) 19/(15-26) 2.0/(1.4-3.7)
改后 43/(36-53) 9.7/(3.0-18) 31.5/(18.7-38.8) 8.6/(5.7-13) 1.47/(0.49-2.75) 1.05/(0.15-2.67)
合成渣脱硫
• 渣的成分对硫的分配系数有很大的影响。炉渣中（FeO） 值增加，LS值降低。当(CaO)/(FeO)的比值增加时，LS值提 高。渣中的MgO在含量不高时，能起到与CaO类似的脱硫 作用，但是当(MgO)达到10%时，随(MgO) 含量增加，LS值 下降。 • 在钢包中用合成渣精炼钢液时，也存在着类似的关系。渣 中（SiO2+Al2O3）的总量对LS也有明显的影响。有资料认为： 当（SiO2+Al2O3）=30%～34%，(FeO)<0.5%，(MgO)<12%时， 可达到较高的LS值。表3-33说明在CaO-Al2O3渣中，不同 （CaO%）对应的LS值。 • 电石的脱硫
缓释脱氧剂的开发和应用
• LF炉精炼功能有脱氧、脱硫、精炼、去除夹 杂等。为了满足脱氧的要求需要向炉渣投 放脱氧材料；为了吸附夹杂需要熔渣有合 适的粘度、流动性和组成；为了对钢液进 行保温并与大气有效隔绝要求熔渣有连续 发泡的功能。因此，在LF炉精炼过程中往往 要不断地加入脱氧剂及精炼渣、发泡渣、 脱硫渣、脱氧剂等多种材料。
LF炉粉状脱氧剂
• 加入的脱氧剂多为粉状，如碳粉、硅铁粉、 金属铝粉等。当这些脱氧剂直接加入LF炉内 时脱氧剂的利用率低下，一是由于除尘系 统巨大抽力作用，部分粉状脱氧剂将会被 抽走；二是加入的粉状脱氧剂部分在电弧 的高温区与进入LF炉系统的空气中的氧进行 了氧化反应；三是加入的粉状脱氧剂落到 渣面上时分别不均匀，成堆成块，反应集 中、不彻底、不均衡，漂浮在渣表面的脱 氧剂也易被进入LF炉系统的空气中的氧氧化。
合成精炼渣的种类
1.预置脱磷合成渣 2.钢包冲洗精炼渣 3.顶渣改质剂 4.缓释脱氧剂
合成精炼渣的制造分类
成本 熔点 反应性
1.液态渣 2.电弧炉预熔渣 3.冲天炉预熔渣 4.烧结合成渣 5.压密机制合成渣 6.机混合成渣
合成渣的理化性能要求
用途决定性能要求 氧化性 还原性 熔点 粘度 流动性 碱度
缓释脱氧剂的理化性能指标
种类 金属Al CaO Al2O3 SiO2 CaF2 MgO C 烧减 强缓（%） 20～30 23～27
12～1
≤6
3～5
6～8 0～5 6～10
弱缓（%） 5～10 18～25 20～25
≤6
3～5
6～8 0～15 6～10
缓释脱氧效果
LF炉精炼造渣成本对比
中间包覆盖剂的优化
利用铝灰进行顶渣改质的探讨
• 在炼钢过程中，可适量加入作为辅助脱氧 和改变渣的成分使用。但是由于铝灰中的 盐渣含有易燃物（H3）、刺激物（h4）、 有害物（H5）、可浸出物（H13），由于其 可浸出性，与水反应产生有毒、有害气体， 严重污染环境，氧化铝又是高熔点 （2050℃）物质，氮化铝反应后也会生产 氮气，污染钢液，故在使用过程中应综合 考虑，认真对待。
提高钢材洁净度
• 某40吨电炉厂应用渣洗和顶渣改质工艺后， 生产的高档轴承钢A、B、C、D、DS夹杂物 检查不合格率降低了76%。 • 某100吨转炉特殊钢厂应用上述工艺生产 100Cr6、SKF等高档次轴承钢，钢材夹杂物 检查的合格率也有很大提高。夹杂物检验 中单点超标率减少了50%、B粗单点超标率 减少了42%，D粗单点超标率减少了30%。