CN113699371B - 一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 - Google Patents
一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113699371B CN113699371B CN202110815352.2A CN202110815352A CN113699371B CN 113699371 B CN113699371 B CN 113699371B CN 202110815352 A CN202110815352 A CN 202110815352A CN 113699371 B CN113699371 B CN 113699371B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- pellets
- slag
- steel
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 93
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000035425 carbon utilization Effects 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N methane;molecular oxygen Chemical compound C.O=O CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 manganese metals Chemical class 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法，A球团：成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：钢渣粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；B球团：成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：石灰石粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份,采用冷压球工艺生产。A球团和B球团分别在转炉与精炼炉两个工艺环节中。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法。
背景技术
部分企业转炉工艺存在的问题：转炉冶炼终点炉渣氧化铁、氧化锰含量较高，不仅使得铁、锰金属浪费较大，还因氧化铁、氧化锰等低熔点氧化物含量较高而影响了随后的溅渣护炉效果，同时钢液中的溶解氧也因炉渣中过多的铁锰氧化物而在与之保持平衡式，保有较多的溶解氧，因此出钢加入合金时，合金烧损大，收得率低。另外，转炉炉衬也因炉渣氧化性偏高（也就是渣中氧化铁、氧化锰等不稳定氧化物的含量偏高）而减少了寿命。转炉工序一般采用科学配料保证转炉热量和提高人员操作水平的方式提高终点钢液碳含量的形式或在出钢后加入价格较高的镁砂+碳素型调渣剂的形式来解决这一问题。以上方式，前者受多种条件制约或需要一个较长过程，不能完全解决问题；后者的物料成本较高，调渣需要占用时间，还要消耗氮气降温增黏以便溅得起挂得上，影响了冶炼节奏，也没有实质性降低渣的氧化性与回收金属，不是理想的方式，需要进行工艺改进。转炉加料多通过料仓，只能使用块状物料，也是钙镁粉料大量堆存的原因。有必要采取低成本的可行举措利用白云石粉，盘活资源，降低企业费用负担。
部分企业精炼工艺存在的问题：以LF精炼过程为例，需要加入辅材造渣，发挥钢液保温减少氧化、埋弧、稳弧、脱S等作用。提高辅材加入量固然可以增强上述效果，但成本较高。另外对于普碳钢炉次，脱S任务不重时，精炼站一般采取低碱度和灰渣操作（出站时渣中FeO+MnO含量尚高），对渣的流动性要求也不严格，进站钢液S含量越低则出站顶渣碱度控制越低、出站时钢包顶渣FeO+MnO含量控制越高（渣色越黑）。以上操作虽看似节约了石灰，但渣中锰、铁等金属氧化物含量尚高，不利于合金消耗的降低，另外渣中Mn、Fe含量较高也使得电极氧化蚀损量较大。对于钢液脱S，需要高温、低炉渣氧化性和钢液氧化性。因此需要采取一种辅料用量低的高效精炼模式，创造保温和低氧化性条件来实现升温、脱硫等精炼目标。
白云石粉料的积压问题：白云石粉是天然白云石块料入窑前筛分产物（粒度太细，不符合煅烧工艺要求），粒度0mm～5mm，主要组成为钙、镁碳酸盐，主要成分（以氧化物表示）：CaO 30%，MgO 20%，SiO25%，其余为其他氧化物杂质和未分解CO2。该粉料产生量大，刮风扬尘，露天堆存环保压力大；占用场地使得新产生的粉料堆放场地不足，影响熔剂加工单位生产经营；粉料的特性不易在用户单位上料与配料，使用过程容易扬尘和棚料，使用难度大；物料价值低，不宜长途运输，只能就近消纳。以上物料是潜在的资源，不及时利用造成资源闲置、资金占用以及环保压力。
工艺粉焦的积压问题：工艺粉焦是焦化厂干熄焦过程产生的炭素粉尘，该碳素物料-200目占比70%，固定碳略低于焦炭，主要成分：C 78%～80%，Al2O3 4%，SiO27%，CaO2%，P0.050%，S1.10%，其余组分为少量的铁、钾、钠等金属氧化物。烧结配料可以消纳部分工艺粉焦，但由于粒度太细不易配料且指标劣化，烧结只是阶段性少量配加，使用量有限。另外由于工艺粉焦的细粉特性，还与高炉喷吹煤一起喷吹使用，但因该工艺粉焦粘湿以及冬季易于冻快难以下料而使用量不大，每年最冷三个月要停用以保生产顺行。由于厂内使用用碳素的地点多使用块焦、块煤，因此对于钢铁企业，工艺粉焦却使用不完，造成全流程成本较高。
钢渣问题：对于东部省份，企业多，人口多，经济活跃，建材市场容量大，钢渣尚能充分消纳。但对于人口较少的西部省份，钢渣用户有限，除少量用作免烧砖、水泥、商砼外，大部分堆存，若能在冶金流程回用，也能促进资源的循环利用。
因此，很有必要开发一种利用冶金粉料低成本实现转炉终渣的改质、精炼效果的提升协同降本增效的方法。这种方法能使得物料特性与冶金工艺特点充分契合，高效利用白云石粉、石灰石粉、工艺粉焦、钢渣这些难用物料，减轻企业环保负担，提升效益。
本发明结合现代炼钢工艺特点和白云石、工艺粉焦等物料的特性，在国内首次开发了利用冶金粉状固废低成本实现炉终渣的改质、精炼效果提升并协同降本增效的系统工艺，是钢铁企业低投入、高效益利用粉状固废的全新模式，解决了钢铁企业亟待解决的难题。
发明内容
本发明提供了一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法，目的在于
为此，本发明采用如下技术方案：
一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法，包括以下步骤：
1）球团制备：
A球团：原料为白云石粉、钢渣粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：钢渣粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；A球团的作用为：还原终渣中的氧化铁、氧化锰，降低渣的氧化性并改变物相，提高熔化温度，并协同降温提高渣的黏度，减少出钢口下渣量并为随后溅渣护炉合炉衬耐材寿命提升奠定基础。另外，降低钢液氧含量，为提高铁合金收得率、降低合金消耗提高钢质创造条件。
B球团：原料选择白云石粉、石灰石粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：石灰石粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；B球团的作用为：还原渣中氧化铁、氧化锰，回收金属，降低合金消耗，同时促进炉渣发泡保温与埋弧稳弧，提高升温效率，加强还原气氛，降低电力和石墨电极消耗。
各物料的作用：
白云石粉：来自于熔剂厂白云石入窑前的筛分工序，粒度0㎜～5㎜，难以直接加入转炉，因而难以利用，经常堆存或填埋处理（仅在炼镁企业有应用），在功能球团内作为渣中MgO、CaO含量调节剂（在转炉使用时的化学增黏）、冷却剂（分解反应吸热，在转炉用时发挥物理提黏作用）、压球配重（提高球密度，以便沉入渣中，提高碳素利用率）。
钢渣粉：来自于企业冶金渣场选铁后的钢渣尾渣，可以是0㎜～5㎜的筛下粉，也可以是钢渣微粉，属于碱度在3附近的高碱度物料，在转炉加入没有副作用。对于不缺少砂石的西北地区，钢渣尾渣因替代物众多，用户少，难以利用。钢渣粉作为炉内钢渣冷却剂以及球团的配重，其特殊性能更便于成球和提高球的强度。
石灰石粉：来自于熔剂厂石灰石入窑前的筛分工序，粒度0㎜～5㎜，难以直接加入转炉，在功能球团内作为渣中CaO含量调节剂、冷却剂（分解反应吸热，在转炉用时发挥物理提黏作用）、压球配重（提高球密度，以便沉入渣中，提高碳素利用率）。
工艺粉焦：来源于焦化厂干熄焦工序，也称干熄焦除尘灰，粒度100目以下粒度占比60%，该物料在烧结或高炉喷煤过程虽有应用，但因其细粉特点，存在使透气性变差和粘仓壁等一系列问题，每年都有剩余。在功能球团内作为还原剂（脱氧剂），发泡剂，其还原反应降低渣中氧化铁、氧化锰的含量，在转炉使用时有对炉渣进行化学增黏作用。
X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂：两种易得材料，两者配合在确保球团强度的情况下降低成本。
水：使基础物料、粘结剂能充分接触的媒介物，使有机粘结剂和无机粘结剂能发挥粘结作用的促进剂。
球团制备的详细步骤如下：
（1）物料准备：各基础物料由堆放地装载机装车至带蓬汽车后，卸料至压球产线的原料地仓中，由各地仓下部的电振给料至单独配置的水平称量皮带，称取一个搅拌批次的量后由汇总皮带输送并给料至混合机。两种粘结剂置于汇总皮带一侧的小型储存仓中，电振给料至其下的称量料斗称重，然后用短皮带输送至汇总皮带，随后给料至混合机。
（2）物料混匀：采用轮碾式混合机，压辊转动不小于50圈，以保证基础料、水与粘结剂充分混合与润湿。因工艺粉焦自带水，配料前检测水分，并根据水分含量和工艺粉焦配比，在搅拌过程补加水，确保物料充分润湿。
（3）混合料醒闷：混合后的物料出料至皮带机并输送至大型锥度料仓（醒闷仓）。备多各搅拌批次的混合料与料仓中，料仓的容积需保证每个批次的物料能够醒闷120分钟以上，促使物料进一步润湿，为提高球的强度创造条件。
（4）球团压制：醒闷后的混合料由其下部的电振给料至传送皮带，然后给对辊式压球机供料。成球通过压球机底部篦条式斜筛板入出球皮带，碎、粉料通过筛下返料皮带运输至汇总皮带，如此周而复始。
2)成球输送
为减少球团携带粉、碎料比例，采用如下特殊的成球输送工艺：
（1）成球输堆：由5段～6段多级式出球输送带头尾相接输送成品球，最终通过仰角式出球输送带堆成圆锥球堆，随后的球以圆锥为坡滚落以减少破碎。随着出球过程的进行上扬式输送带向一侧稍作移动，最终球堆为内外多层圆环山梁紧挨式。这样尽量减少了翻倒，减少了粉料量。
（2）干球供应：球堆的球团按照先产先用的原则取用，用装载机装至带布幔的车辆拉运至炼钢单位的转炉辅料地仓或精炼辅料地仓，开启除尘后进行倾倒。球团进入地仓后通过地仓底部电振给料至辅材上料输送皮带输送至辅料布料平台，由布料小车布料至转炉或精炼炉上方的高位料仓中备用。对于精炼站，由于每炉加入量小，也可将球团装10kg小袋，备料于精炼工位一侧的料斗中。
3）物料加入：
（1）转炉加入球团A的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入汇总料仓，打开汇总料仓插板阀，球团即可通过烟道上的溜管进入炉内；球团在测温取样后转炉摇炉竖直时加入，吨钢用量3kg～6kg；加入后向后摇炉70度并将控制器切换于炉后，在炉后控制器小房摇炉出钢时速度宜减慢为平时的50%，以防炉渣起泡大量涌出炉口；
以上加入方式利用了高处落体的冲击作用，能弥补球的密度小于渣密度的问题，使得球在落下的数秒时间内出于渣面以下，然后大部分时间其大部分体积北渣浸泡，同时高处加入更易于散开于大部分渣面，这样球的还原金属、降低氧化性、降温增黏的效果得以充分体现，能以较高的炉渣黏度减少出钢口下渣量并为随后溅渣护炉奠定基础。加入量控制在吨钢3kg～5kg可以避免显著降低熔池温度，保证出钢顺畅。较小的加入量，控制器切换的停顿时间以及缓慢摇炉能保证球团与炉渣充分反应和留出消泡时间，确保脱氧改质效果，同时可防止出钢过程有泡沫渣涌出炉口。
（2）精炼炉加入球团B的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入多段输料皮带，最终经带插板的末端料仓加入钢包；精炼站吨钢用量1kg～2kg，在精炼的前、中期少量多次（3次以上）加入，每次10kg；此球加入后，石灰等辅料用量逐渐减少。
精炼炉加入球团B，由于进站定渣氧化性较高，在精炼的中前期通过有一定落实的料仓少量多次加入，可最大程度保证冶金效果：通过碳与氧化铁以及氧化锰反应进行金属还原、促使顶渣氧化性减弱、发泡时间尽可能延长，从而在精炼的大部分时间内保证炉渣较低的氧化性、较厚的厚度与较好的保温埋弧稳弧效果，为氧势的降低、升温效率的提升创造条件，从而促进脱硫、提高金属收得、减少电极消耗和电耗。由于精炼期间至少取样3次，而球团有微弱的增碳效应，在前中期少量多次加入球团，有利于提前发现成分问题，及时处置。另外，采用少量多次的加入方式，可以避免顶渣发泡过于集中，避免大量溢渣。
本发明多功能物料作用原理
（1）降低钢渣与钢液氧化性原理
在转炉或精炼使用时，球内碳素在炉渣的高温下还原渣中氧化铁和氧化锰，反应为FeO+C=Fe+CO，Fe2O3+3C=2Fe+3CO以及MnO+C=Mn+CO，都属于吸热反应；由于渣中携氧体FeXOYMnO型氧化物是与钢液中的溶解氧相平衡的，减少渣中FeXOY和MnO有利于钢液中溶解氧的降低。
（2）炉渣发泡原理
碳氧反应FeO+C=Fe+CO或Fe2O3+3C=2Fe+3CO产生CO气体，气体被炉渣包覆形成气泡；石灰石或白云石中的碳酸盐分解反应CaCO3=CaO+CO2或MgCO3=MgO+CO2产生CO2气体，气体被炉渣包覆形成气泡。炉渣发泡增厚并提高阻热效果，利于埋弧、减少电极氧化和金属熔池的保温防氧化。
（3）增强渣黏度原理
以上碳氧反应或碳酸盐分解反应都是吸热反应，通过降低炉渣温度的方式增强炉渣黏度，属于物理增黏；碳酸盐中含有的MgO和CaO本身是高熔点相，他们与渣中其它诸如SiO2和Al2O3等氧化物也能形成高熔点相，属于化学增黏。
（4）利用钙镁碳酸盐增强密度原理
工艺粉焦压实密度仅1000kg/m³，单独加入时碳素利用率低。 0㎜～5㎜石灰石和白云石的压实密度在2000kg/m³，钢尾渣的密度在2500kg/m³，以上物料配合压球后平均密度可以达到2000kg/m³左右，加入后大部分被渣淹没，加上加料时的惯性作用，碳素利用率增加。
本发明的有益效果在于：
1.本发明采用白云石粉、石灰石粉、钢渣粉、粉煤灰等低价、难处理和易得的粉料按照冶金原理以设定的比例进行制造，便于制备球团，成本较低，提高资源利用率，盘活资源，降低企业费用负担。
2.本发明采用物料准备、物料混匀、混合料醒闷、对辊压球等工序的特殊压球工艺，5段～6段出球输送带头尾相接输球、预成圆锥球堆为缓冲坡以及多层圆环山梁式的出球模式。以上模式有利于提高球的强度、减少粘结剂用量，并尽量减少粉料量，降低综合成本。
3.本发明转炉采用出钢前料仓加入模式，保证球团与炉渣有充分反应时间，保证安全的同时确保钢渣改质效果；精炼采用前中期少量多次加入模式，能确保钢液出站成分达标，在发挥球团的促进发泡、埋弧、降低电耗、降低电极消耗和还原金属的作用的同时，避免集中使用造成的溢渣和物料浪费。
4.本发明利用廉价的难使用的物料，以较少的投入，可靠的理论支持，易于实现的压球加工模式和加料模式，在转炉实现了钢渣改质、回收金属、提高渣黏度、节约耐材与合金的冶金目的；在精炼炉实现了回收金属节约合金、促进发泡、提高升温效率、节约电耗与电极消耗的作用。总体上投资少，见效快。
5.本发明设计的两种球团，分别在转炉与精炼炉两个工艺环节加入，其加入方式充分考虑了球团中物料的特性与各环节工艺特点，能最大限度发挥球团的冶金功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法，包括以下步骤：
1）球团制备：
A球团：原料为白云石粉、钢渣粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：钢渣粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；
B球团：原料选择白云石粉、石灰石粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：石灰石粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；
（1）物料准备：各基础物料由堆放地装载机装车至带蓬汽车后，卸料至压球产线的原料地仓中，由各地仓下部的电振给料至单独配置的水平称量皮带，称取一个搅拌批次的量后由汇总皮带输送并给料至混合机。两种粘结剂置于汇总皮带一侧的小型储存仓中，电振给料至其下的称量料斗称重，然后用短皮带输送至汇总皮带，随后给料至混合机。
（2）物料混匀：采用轮碾式混合机，压辊转动不小于50圈，以保证基础料、水与粘结剂充分混合与润湿。因工艺粉焦自带水，配料前检测水分，并根据水分含量和工艺粉焦配比，在搅拌过程补加水，确保物料充分润湿。
（3）混合料醒闷：混合后的物料出料至皮带机并输送至大型锥度料仓（醒闷仓）。备多各搅拌批次的混合料与料仓中，料仓的容积需保证每个批次的物料能够醒闷120分钟以上，促使物料进一步润湿，为提高球的强度创造条件。
（4）球团压制：醒闷后的混合料由其下部的电振给料至传送皮带，然后给对辊式压球机供料。成球通过压球机底部篦条式斜筛板入出球皮带，碎、粉料通过筛下返料皮带运输至汇总皮带，如此周而复始。
2)成球输送
为减少球团携带粉、碎料比例，采用如下特殊的成球输送工艺：
（1）成球输堆：由5段～6段多级式出球输送带头尾相接输送成品球，最终通过仰角式出球输送带堆成圆锥球堆，随后的球以圆锥为坡滚落以减少破碎。随着出球过程的进行上扬式输送带向一侧稍作移动，最终球堆为内外多层圆环山梁紧挨式。这样尽量减少了翻倒，减少了粉料量。
（2）干球供应：球堆的球团按照先产先用的原则取用，用装载机装至带布幔的车辆拉运至炼钢单位的转炉辅料地仓或精炼辅料地仓，开启除尘后进行倾倒。球团进入地仓后通过地仓底部电振给料至辅材上料输送皮带输送至辅料布料平台，由布料小车布料至转炉或精炼炉上方的高位料仓中备用。对于精炼站，由于每炉加入量小，也可将球团装10kg小袋，备料于精炼工位一侧的料斗中。
3）物料加入：
（1）转炉加入球团A的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入汇总料仓，打开汇总料仓插板阀，球团即可通过烟道上的溜管进入炉内；球团在测温取样后转炉摇炉竖直时加入，吨钢用量3kg～6kg；加入后向后摇炉70度并将控制器切换于炉后，在炉后控制器小房摇炉出钢时速度宜减慢为平时的50%，以防炉渣起泡大量涌出炉口；
（2）精炼炉加入球团B的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入多段输料皮带，最终经带插板的末端料仓加入钢包；精炼站吨钢用量1kg～2kg，在精炼的前、中期少量多次（3次以上）加入，每次10kg；此球加入后，石灰等辅料用量逐渐减少。
需要说明的是，以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种复合型脱氧改质球团的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）球团制备：
A球团：原料为白云石粉、钢渣粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：钢渣粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；
B球团：原料选择白云石粉、石灰石粉、工艺粉焦、X型有机粘结剂和Y型无机粘结剂，成球组分按质量份比例为白云石粉30～40份：石灰石粉20～30份：工艺粉焦20～30份：X型有机粘结剂1.5～2份：Y型无机粘结剂15～20份：水3份，采用冷压球工艺生产；
2）物料加入：
（1）转炉加入球团A的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入汇总料仓，打开汇总料仓插板阀，球团即可通过烟道上的溜管进入炉内；球团在测温取样后转炉摇炉竖直时加入，吨钢用量3kg～6kg；加入后向后摇炉70度并将控制器切换于炉后，在炉后控制器小房摇炉出钢时速度减慢为平时的50%，以防炉渣起泡大量涌出炉口；
（2）精炼炉加入球团B的方式：高仓中的球团电振给料至称量料仓，称量后打开插板阀进入多段输料皮带，最终经带插板的末端料仓加入钢包；精炼站吨钢用量1kg～2kg，在精炼的前、中期分至少3次加入，每次10kg；此球加入后，石灰辅料用量减少。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110815352.2A CN113699371B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110815352.2A CN113699371B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113699371A CN113699371A (zh) | 2021-11-26 |
| CN113699371B true CN113699371B (zh) | 2022-10-25 |
Family
ID=78649008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110815352.2A Active CN113699371B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113699371B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116065018B (zh) * | 2023-02-22 | 2024-12-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种用于提高元素收率的不锈钢灰配碳高质造球方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW577928B (en) * | 2000-09-14 | 2004-03-01 | Nippon Kokan Kk | Refining agent and refining method |
| CN100406579C (zh) * | 2003-12-08 | 2008-07-30 | 昆明钢铁股份有限公司 | 炼钢造渣剂及其造渣工艺 |
| CN103215408B (zh) * | 2013-04-28 | 2015-10-28 | 山东广富集团有限公司 | 一种加入钢渣块进行转炉炼钢的方法 |
| CZ304951B6 (cs) * | 2013-07-08 | 2015-02-04 | Ecofer, S.R.O. | Tavidlo pro aglomeraci, způsob výroby tavidla, aglomerační směs pro výrobu aglomerátu a použití strusek sekundární metalurgie jako tavidel pro přípravu aglomerační směsi |
| CN104498668B (zh) * | 2014-11-28 | 2016-08-24 | 钢铁研究总院 | 一种复合球体形式的钢水净化剂及生产方法 |
| CN111334643A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-26 | 广西贵港钢铁集团有限公司 | 一种炼钢用脱氧造渣材料、制备方法及其使用方法 |
-
2021
- 2021-07-19 CN CN202110815352.2A patent/CN113699371B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113699371A (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2404264C2 (ru) | Состав кондиционирующей добавки для шлака, способ ее получения и способ ее использования при получении стали | |
| CN102051428B (zh) | 一种综合处理铜选矿尾渣和镍熔融渣的提铁炼钢工艺 | |
| CN114686643B (zh) | 转炉大废钢比冶炼复合造渣补热剂及其制备和使用方法 | |
| WO2019071796A1 (zh) | 一种由含镍与铁的混合熔渣回收有价组分的方法 | |
| CN111763820B (zh) | 熔渣改性还原剂及其制备方法和熔渣余热回收铁的方法 | |
| CN101328543A (zh) | 氧气底吹连续炼铜装置 | |
| CN114540617A (zh) | 一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法 | |
| CN113481346B (zh) | 一种转炉用低成本复合高效发热剂及其制备方法 | |
| CN113699371B (zh) | 一种复合型脱氧改质球团的制备及使用方法 | |
| CN107236834A (zh) | 一种钢屑入高炉炼铁的方法 | |
| CN116065018B (zh) | 一种用于提高元素收率的不锈钢灰配碳高质造球方法 | |
| CN101328547A (zh) | 底吹吹炼炉连续炼铜的吹炼工艺 | |
| CN102653822A (zh) | 一种熔融还原炼铁含铁固体副产物及其生产方法 | |
| CN101921909B (zh) | 控制烧结矿中氧化亚铁含量的方法 | |
| CN101328545A (zh) | 一种采用氧气底吹连续炼铜的工艺 | |
| CN111172348A (zh) | 一种炼钢转炉废旧镁碳砖资源化利用的方法 | |
| CN101328544A (zh) | 一种用于底吹连续炼铜的底吹吹炼炉 | |
| CN118109660A (zh) | 一种低成本镁碳质造渣材料的制备方法以及在转炉使用的方法 | |
| CN202063976U (zh) | 一种利用低品位锰铁矿生产高锰硅合金的设备 | |
| CN107739819A (zh) | 一种煤基竖炉工艺处理含铁赤泥的方法 | |
| CN105803147B (zh) | 一种利用转炉炼钢系统熔融还原铁矿石的方法 | |
| CN110055361B (zh) | 焦丁高炉应用技术方法 | |
| RU2506326C2 (ru) | Брикет экструзионный (брэкс) - компонент доменной шихты | |
| KR20250024059A (ko) | 전기 제련 유닛에서 용융 선철을 제조하는 방법 | |
| CN113215395A (zh) | 一种冷固球团矿生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |