馬利科  趙鴻波  賈麗春  杜秀川  高鴻君

(本鋼技術(shù)研究院  遼寧  本溪  117021)

摘要：闡述了對(duì)固態(tài)LF爐精煉渣進(jìn)行處理，通過整粒，作為精煉返回渣回用到LF爐生產(chǎn)中，加速化渣，節(jié)省活性灰使用量的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)表明：配加LF精煉返回渣作為預(yù)熔劑的再利用試驗(yàn)取得了有利于化渣，節(jié)省材料消耗、促進(jìn)生產(chǎn)，平均每爐配加262kg/爐精煉返回渣制品，可以節(jié)省活性灰216kg/爐；鋁粒41kg/爐的效果。

關(guān)鍵詞：LF爐精煉渣；再利用；活性灰

本鋼每年約有6萬多噸的LF爐的精煉渣，約有近萬噸的高堿度的白渣，沒有得到很好的利用，全部當(dāng)作普通的鋼渣處理，回收再利用了其中的鐵，其中含有的大量的氧化鈣和氧化鋁的沒有發(fā)揮作用，唐鋼等利用液態(tài)的LF爐的精煉渣回爐冶煉三次后再作為普通渣處理^［１~4］充分再利用了渣中各種有益成分，本鋼由于現(xiàn)場(chǎng)的配套設(shè)備能力不足無法實(shí)現(xiàn)液態(tài)精煉渣再利用，因此有必要對(duì)固態(tài)LF爐的精煉渣進(jìn)行處理，進(jìn)行整粒，再作為精煉返回渣回用到LF爐中，節(jié)省活性灰使用量、縮短LF爐冶煉周期的研究。通過配加LF爐的精煉返回渣作為預(yù)熔劑試驗(yàn)得出了有利于化渣，節(jié)省材料消耗、促進(jìn)生產(chǎn)，平均每爐配加262kg/爐精煉返回渣，可以節(jié)省活性灰216kg/爐，鋁粒41kg/爐的效果。

1  本鋼LF爐精煉渣中可再利用成份含量的分析檢驗(yàn)

    本鋼LF爐的高堿度薄板及管線鋼LF爐精煉渣中含有50%的氧化鈣和30%多的三氧化二鋁，約有80%以上可利用的有益成分，可以對(duì)固態(tài)的LF爐精煉渣進(jìn)行破碎篩分，對(duì)于符合使用條件的5～50mm粒級(jí)的部分進(jìn)行直接再利用，就可以在LF爐中使用，加快造渣速度，節(jié)省活性灰和鋁粒使用量^［5、6］具有完全的可行性。

1.1  對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)精煉渣進(jìn)行了的分析檢驗(yàn)

對(duì)精煉渣進(jìn)行了跟蹤，并分不同時(shí)段進(jìn)行了分析，其中兩次的成份分析見表1與表2。

表1  精煉渣成份分析

Table 1  Analysis of the composition of refined slag

表2  吹氬前后精煉渣成份分析

Table2  Analysis on the composition of refining slag before and after blowing argon

由表1、2可見，渣中含有50%氧化鈣20~30%的三氧化二鋁可以得到再利用?？稍倮玫腖F爐精煉渣初步分析為冶煉薄板、方坯、管線鋼產(chǎn)生的LF爐高堿度精煉渣。

1.2  對(duì)精煉渣處理工藝的試驗(yàn)

對(duì)熱態(tài)精煉渣進(jìn)行冷卻有打水冷卻和自然冷卻兩種方式，對(duì)比的結(jié)果是：采用冷卻過程中打水會(huì)造成精煉渣大量變成粉末，含有大量的水，不能再利用，所以不能采用打水冷卻的方式，必須采用自然冷卻的方式進(jìn)行冷卻，冷卻時(shí)間需要三天到四天，然后才能進(jìn)行破碎處理，通過鄂式破碎和震動(dòng)篩的篩分，選出粒度（5~25mm）適合作為L(zhǎng)F爐精煉返回渣使用，對(duì)處理合格的LF爐精煉返回渣隨機(jī)取樣的分析結(jié)果見表3所示。

表3  LF爐精煉返回渣成份

Table 3  Composition of Returned Slag in LF Furnace Refining

回收利用的LF爐精煉渣必須防水操作，防止水份過大，造成對(duì)煉鋼的危害，必須對(duì)加工與存儲(chǔ)過程進(jìn)行防雨處理，所以需要對(duì)加工LF爐精煉返回渣的地方建立個(gè)廠棚，選擇一個(gè)靠墻的地方建設(shè)了約250m²的加工與存儲(chǔ)廠棚。

1.3  對(duì)可利用精煉渣的分析統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì)分析有1萬t的冶煉薄板產(chǎn)生的LF爐高堿度精煉渣便于集中分別管理，可以用于回收再利用。

2  生產(chǎn)試驗(yàn)

    通過自然冷卻，破碎，準(zhǔn)備了近7t的LF爐精煉返回渣的再利用試驗(yàn)用料，并進(jìn)行了初步生產(chǎn)試驗(yàn)，最后在兩個(gè)白天進(jìn)行了9組冶煉Q235鋼的試驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)不良影響，試驗(yàn)消耗精煉返回渣與節(jié)省活性灰與鋁粒的情況見表4所示。

表4  LF爐精煉返回渣再利用使用試驗(yàn)情況

Table4  Utilization Test of Refining Return Slag in LF Furnace

3  試驗(yàn)的討論分析

3.1  配加LF爐精煉返回渣節(jié)省活性灰和鋁球的分析

由表4可見，每爐配加262kg/爐精煉返回渣，可以節(jié)省活性灰216kg/爐；鋁粒41kg/爐，而且化渣速度快，有利于化渣，對(duì)節(jié)省材料消耗、促進(jìn)生產(chǎn)有利。

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)配加精煉返回渣會(huì)明顯節(jié)省鋁球和活性灰，但是前期試驗(yàn)還是替代量有一些大，造成成品的含硫量從0.004%增到0.007%,脫硫率從71%降到53%，需要在下一步生產(chǎn)中注意，應(yīng)當(dāng)少替代些活性灰。

下一步直接進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn)考核。每爐配加約260kg/爐的精煉返回渣，替代活性灰從216kg/爐降到150kg/爐達(dá)到不影響到脫硫率的效果。

3.2  LF爐精煉返回渣制品標(biāo)準(zhǔn)的起草與制定

對(duì)于生產(chǎn)試驗(yàn)使用的LF爐精煉返回渣制品需要有個(gè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，便于今后的使用管理，其標(biāo)準(zhǔn)為L(zhǎng)F爐精煉返回渣制品正式命名為L(zhǎng)F爐精煉返回渣，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為：水分（≤2%）、粒度范圍（5~50mm）、化學(xué)成份(CaO≥35%)，一個(gè)批次進(jìn)行一次檢驗(yàn)，以入廠檢驗(yàn)為主等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3  使用LF爐精煉返回渣的效益分析

LF精煉返回渣的價(jià)格雖然確定為生產(chǎn)使用和加工單位都接受的價(jià)格為196元/t，在沒有計(jì)算節(jié)約鋁球和節(jié)電的效益僅計(jì)算節(jié)約活性灰的效益是每爐鋼配加200 kg/爐LF精煉返回渣節(jié)約活性灰150kg/爐（350元/t），創(chuàng)效為0.18元/t鋼以上。

4  結(jié)論

1）LF爐精煉渣再利用的制品正式命名為：“LF爐精煉返回渣”，制定了LF爐精煉返回渣的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2）LF精煉返回渣再利用試驗(yàn)取得有利于化渣，節(jié)省材料消耗、促進(jìn)生產(chǎn)的效果，平均每爐配加262kg/爐精煉渣返回渣，可以節(jié)省活性灰216kg/爐，鋁粒41kg/爐。

3）在LF精煉返回渣價(jià)格為196元/t的條件下。配加LF精煉返回渣節(jié)約活性灰（350元/t）創(chuàng)效為0.18元/t鋼以上。

4）通過煉鋼廠的生產(chǎn)試驗(yàn)證明，LF爐精煉渣再利用的精煉返回渣制品可以直接進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用。

5）回收再利用LF爐精煉渣的技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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