煉鋼轉(zhuǎn)爐冷態(tài)鋼渣再利用實(shí)踐

卓 勝

（攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司，四川攀枝花617000）

0 引言

某鋼廠采用熱潑法處理煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生鋼渣，即將液體鋼渣潑入專門的處理場(chǎng)，噴水冷卻后進(jìn)行破碎、篩分、磁選，以回收其中金屬，選鐵后將剩余鋼渣以極低價(jià)格外銷處理，造成資源大量浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益差。為此，參照國(guó)內(nèi)廠家綜合利用鋼渣的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出將其作為煉鋼返回渣料，以降低石灰等造渣原料消耗，在降低冶煉成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了鋼渣的高效循環(huán)利用[1-2]。

1 試驗(yàn)方案

對(duì)渣場(chǎng)現(xiàn)有冷態(tài)鋼渣進(jìn)行取樣檢測(cè)，試驗(yàn)用冷態(tài)鋼渣與現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐終渣無(wú)異，取樣成分見表1。

結(jié)合轉(zhuǎn)爐冶煉特點(diǎn)，制定如下試驗(yàn)方案：冷態(tài)鋼渣在濺渣后或吹煉后3 min內(nèi)加入，加入量分別按 1 000 kg/爐、2 000 kg/爐進(jìn)行，石灰、高鎂、復(fù)合渣加入量相應(yīng)減少，具體替代量參考表2。

表1 冷態(tài)鋼渣取樣成分

表2 試驗(yàn)方案

2 試驗(yàn)情況及分析

2.1 輔料消耗情況

本次試驗(yàn)輔料的消耗情況如表3所示。通過(guò)對(duì)比，全部試驗(yàn)爐次冷態(tài)鋼渣平均用量為1 152.8kg/爐，噸鋼冷態(tài)鋼渣消耗為8.668 kg/t鋼，試驗(yàn)爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為5 764.06 kg/爐，同時(shí)期其它轉(zhuǎn)爐冶煉爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為6 521.36 kg/爐，試驗(yàn)爐次較同時(shí)期其它轉(zhuǎn)爐冶煉爐次主要輔料平均減少757.3 kg/爐，噸鋼輔料消耗降低5.694 kg/t鋼。

2.2 轉(zhuǎn)爐脫磷情況

試驗(yàn)爐次與同期轉(zhuǎn)爐脫磷情況見表4。

從表4可以看出，所有使用冷態(tài)鋼渣試驗(yàn)爐次成品P含量平均為0.0147%，脫磷率平均為75.69%，較同期未使用冷態(tài)鋼渣爐次成品P含量平均增加了0.0012%，脫磷率降低0.81%，使用冷態(tài)鋼渣脫磷效果有一定降低，但脫磷率降低不到1%，幾乎可以忽略不計(jì)；成品S平均含量為0.0152%，較同期未使用冷態(tài)鋼渣爐次增加0.0012%，使用冷態(tài)鋼渣能滿足冶煉大多數(shù)鋼種要求。

從試驗(yàn)鋼種看，HRB鋼種磷含量平均為0.022%，遠(yuǎn)小于鋼種要求，磷含量平均增加0.005%，脫磷率降低6.88%，這與冷態(tài)鋼渣使用量較大，輔料消耗降低有一定關(guān)系。其余鋼種使用冷態(tài)鋼渣替代5.5 kg/t的煉鋼輔料，對(duì)于成品磷含量及脫磷率影響不大。

表3 輔料消耗情況

表4 試驗(yàn)爐次脫磷情況

2.3 爐渣控制情況

試驗(yàn)期間爐渣成分分析結(jié)果見表5，過(guò)程取典型爐渣分析數(shù)據(jù)見表6。

表5 終渣成分/%

如表5所示，試驗(yàn)爐次終渣中P含量平均為0.627%，較正常爐次爐渣平均高0.065%；試驗(yàn)爐次爐渣堿度平均3.345，較同期對(duì)比爐次堿度低0.555；試驗(yàn)爐次終渣TFe含量平均為19.3%，較同期對(duì)比爐次高0.878%；MgO平均含量為11.54%，MgO含量較正常爐次要高。從試驗(yàn)渣樣看，終渣堿度偏低，終渣TFe含量偏高，操作上還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

表6 典型爐渣分析數(shù)據(jù)

表6中的渣樣趨勢(shì)與表5相當(dāng)，堿度偏低，終渣TFe含量平均為18.5%，與正常爐次基本相當(dāng)；MgO平均含量為13.26%，MgO含量較正常爐次要高。

2.4 溫度控制

試驗(yàn)爐次出鋼溫度在1 642～1 709℃，平均為1 678.85℃，同期對(duì)比爐次轉(zhuǎn)爐出鋼溫度平均為1 680.33℃，試驗(yàn)爐次與同期對(duì)比爐次轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度基本相當(dāng)。

3 效益測(cè)算

試驗(yàn)期間冷態(tài)鋼渣按照100元/t計(jì)算，其它輔料均按照現(xiàn)有單價(jià)計(jì)算，所有試驗(yàn)爐次與同期對(duì)比爐次成本降低1.62元/t鋼。

4 結(jié)論

（1）試驗(yàn)表明，采用冷態(tài)鋼渣替代部分煉鋼輔料用于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝可行。

（2）本次試驗(yàn)冷態(tài)鋼渣平均用量為1 152.8 kg/爐，噸鋼冷態(tài)鋼渣消耗為8.668 kg/t鋼，試驗(yàn)爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為5 764.06 kg/爐，對(duì)比爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為6 521.36 kg/爐，主要輔料平均減少757.3 kg/爐，噸鋼輔料消耗降低5.694 kg/t鋼。

（3）試驗(yàn)爐次噸鋼效益1.62元/t鋼，可取得較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）鋼渣的綜合利用可以消除環(huán)境污染，降低轉(zhuǎn)爐冶煉對(duì)資源消耗，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。