LF热态钢渣循环再利用实践

LF精炼炉钢渣处理资源循环运用目录1.1LF精炼炉钢渣中粒钢回收1.2LF精炼炉钢渣中氧化物组分回收利用2.1LF精炼炉冷态钢渣用作转炉助熔剂2.2LF精炼炉热态钢渣循环利用1)钢水浇注完毕后，将钢包内的热态钢渣和浇余钢水倒入空钢包内;2)将盛有热态钢渣和浇余钢水的钢包运至转炉出钢;3)将钢包运至LF精炼车间进行钢水精炼;4)浇注钢水可再次将热态钢渣和浇余钢水倒入空钢包内，以备下一个循环使用1)钢水浇注完毕后2)运至LF精炼工位，进行钢水精炼;3)浇注钢水1)精炼脱硫速度变慢随着钢渣循环次数增加2)增碳困难由于热态钢渣循环利用过程中3)钢渣循环利用对钢水成分的影响为避免出现钢水精炼后成分出现较大波动1)LF精炼炉钢渣传统处理方法效率较低2)LF精炼炉钢渣在冶金生产领域内循环利用是最经济有效的方式3)LF精炼炉热态钢渣循环利用于LF精炼生产正文LF精炼炉钢渣处理资源循环运用范文自1971年LF精炼炉出现以来，由于具有设备结构简单、投资费用低、操作灵活和精炼效果好等特点，在炉外精炼领域得到广泛应用。

LF精炼炉主要功能是利用精炼渣对钢液精炼，在生产过程中也会产生大量LF精炼炉钢渣。

LF精炼炉钢渣主要由CaO、Al2O3、SiO2等氧化物、脱磷、脱硫产物以及卤化物组成，具有硬度大、易磨性差、易膨胀等特点，其利用率相对较低。

大量LF精炼炉钢渣的处理和堆放占地带来了一系列的环境问题，因此LF精炼炉钢渣的冶金资源化利用成为冶金工业清洁环保生产的前提。

1LF精炼炉钢渣传统回收利用技术1.1LF精炼炉钢渣中粒钢回收在钢铁企业中，LF精炼炉钢渣的传统处理方法主要以回收钢渣中金属铁粒再次用于烧结和冶炼生产为目的，一般将LF精炼炉钢渣和普通转炉钢渣混在一起进行磁选处理。

处理流程为:空冷/喷淋→矿渣处理场→破碎→筛分→破碎→重选→磁选。

LF精炼炉钢渣经过处理后收集的粒钢直接用于转炉或电炉冶炼，铁精粉主要用于烧结配料，尾渣则主要应用于建筑领域，包括道路填筑、水泥生产、建筑物骨料生产以及钢渣砖生产等。

钢铁冶炼过程中产生的废弃钢渣循环再利用近年来，随着可持续发展战略的进一步实施和落实，钢铁工业作为基础原料供应产业和社会能源消耗大户不得不进行整改。

具体整改方式是在未来工业中需要从国家长远经济利益出发，以节能环保为核心开展，但是由于我国钢铁工业起步晚、起点低，没有发达国家钢铁工业生产中廉价资源及环境容量，这就要求在钢铁生产中要在不损害环境的基础上，以最小的代价换取最大经济效益。

基于这种要求，以废弃钢渣为主的废弃材料循环利用逐渐被人们重视，成为工作重点。

1 废弃钢渣现状废弃钢渣是钢铁工业生产、加工和冶炼中所出现的一种废弃物，它伴随我国经济发展、钢铁工业进步而不断增长。

与国外发达国家的钢铁工业生产加工技术相比较，我国的钢铁生产技术还有待提高，对废弃钢渣再利用技术非常落后，目前每生产一吨钢材大约会产生0.2 吨的废弃钢渣。

这些钢渣在堆放和排除中一方面占据了大量的生产车间和工区，另外也造成很大的环境污染。

因此，为了更好的解决钢铁工业生产中存在的这方面问题，国内各大钢铁生产企业和单位都投入大量的人力物力研究废弃钢渣的再次循环利用新技术，也取得了一定的成绩。

目前我们常见的废弃钢渣循环利用技术主要包含了：废弃钢渣回收金属技术、废弃钢渣污水处理技术、废弃钢渣磷回收技术等；同时也有不少化工产业对这些物质采用了回收处理技术。

2 传统钢铁工业加工中废弃钢渣处理技术2.1 废弃钢渣制造水泥铁质校核材料经过长期工作实践我们发现，全国各地钢铁工业生产中大多都能是将废弃钢渣直接应用到建筑业，是以水泥胶和材料的主要原材料，这种材料在水泥制造材料中能直接替代传统的铁成分，起到校核铁的作用。

2.2 废弃钢渣制造农业化工材料在一些化工生产中，废弃钢渣被广泛的使用，一方面废弃钢渣经过高温加热之后能够直接添加到烧结矿中，另外即便会出现一定的问题对整个化工产品的质量影响也并不是很大，可以说它的应用很大程度上保证了化工农产品的稳定性。

因此，这种技术的应用可谓是对我国农业、化工业的发展起到一定的积极推动作用。

LF热态钢渣循环再利用技术的开发与应用发表日期：2007-3-22 阅读次数：128摘要:通过对唐钢第一炼钢厂LF热态钢渣渣系和硫容量的研究，简要介绍了LF如何循环利用热态钢渣的工艺技术，为钢铁行业提供了一项较为实用的节能降耗途径。

关键词:LF；热态钢渣；循环利用唐山钢铁股份有限责任公司第一炼钢厂(以下简称唐钢一炼钢)于1999年6月底投产，配备双工位单吹颗粒镁铁水脱硫站2座，150t顶底复合吹炼转炉3座，150t钢包精炼炉2座，VD精炼炉1座，1台8机8流小方坯连铸机、1台双机双流常规板坯连铸机和2台单机单流薄板坯连铸连轧设备(FTSC)，目前通过钢包炉冶炼的品种主要为SS400、Q345B、T510L、SPHD等薄板钢，此外还有部分方坯品种钢，如45号～70号、77B、20CrMoA、25MnV、30MnSi等。

2005年钢产量为465万t。

在生产过程中，我们发现LF精炼后的钢渣仍具有一定的硫容量，有再利用的价值，此外钢水浇注后，钢包内产生的浇余是无法避免的，浇余量一般占到整炉钢水的0.6％～1.0％，大量的热态钢渣搀杂着浇余钢水不但排放困难，而且降低了金属收得率，严重影响着企业的经济效益，如何充分利用LF的热态钢渣同时又减少浇余钢水，为此，我们从2004年起开展了热态钢渣循环再利用的攻关工作，研究如何通过LF对热态钢渣进行循环再利用，同时减少浇余钢水带来的损失。

1 钢渣渣系研究1.1 造渣情况精炼工序各种渣料、脱氧剂加入情况(以SS400为例)见表1。

表1 各种渣料组分及脱氧剂加入量1.2 渣一钢的硫容量炉渣脱除钢液中硫的能力可以用渣一钢硫容量来表征，其值可根据下列渣一钢间的平衡反映来测量：[S]+(O2-)=(S2-)+[O] (1)则：Cs=(S)[ɑO]/[ɑS] (2)萨辛斯基(Sosinsky)和萨莫尔维尔(Sommerville)导出了不同温度下硫容量和渣系光学碱度的关系： lgCs=(22690-54640Λ)/T+43.6Λ一25.2 (3)式中，Λ为光学碱度。

LF 炉精炼渣循环利用技术的应用研究作者：赵龙吕涛来源：《山东工业技术》2019年第09期摘要：通过对太钢炼钢二厂冶炼二作业区LF炉精炼渣组成的分析，确定了LF炉精炼渣的回收利用途径。

LF 炉热态精炼渣回收利用可减少石灰和矿渣剂的消耗，缩短加热时间。

LF 炉渣回收利用达到了节能减排的目的。

关键词：LF炉；精炼钢渣；循环DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.09.0071 引言LF 炉精炼渣循环利用技术研究是节能减排与经济发展的需要[1]。

此外钢水浇注后，钢包内的熔渣是不可避免的。

大量的钢渣和熔渣混合在一起，这样熔渣会很难排放出去，而且还会降低金属的成品率，引起钢铁材料及配件产生一定量的消耗，最终会严重影响钢铁企业的经济效益。

为此，太钢集团二冶炼钢厂针对LF炉钢渣的循环利用做了研究，连铸机浇注后钢包内精炼渣不倒入渣池，而是攻丝后倒入钢包或半钢包内，使精炼渣和余钢得到循环利用，减少钢水造成的损失。

精炼渣的回收利用还可以提高钢包精炼初期的结渣速度，缩短渣期，降低电耗。

2 精炼渣脱硫分析LF炉精炼渣回收工艺如图1所示：炉渣从钢水中除硫的能力可以用钢渣的含硫能力来表示，根据炉渣与钢之间的平衡反射可测得其值如下：从式（4）可以看出，随着氧化钙浓度含量的增加、二氧化硅浓度含量的降低以及温度的降低，炉渣的含硫量上升。

但是，当氧化铝浓度含量增加的时候，炉渣的含硫量有下降的趋势。

从炼钢二厂二冶炼作业区热态钢渣渣系的各组成成分来看，基本符合上述分析推导。

表1是LF炉钢渣循环利用前后精炼热态钢渣渣系各组成成分的变化情况。

由表1可以看出，在实际生产过程中，随着循环利用次数的增加，精炼热态钢渣渣系中的氧化铝浓度会大幅度的升高，光学碱度降低，因此导致炉渣的含硫量和脱硫率降低。

为了降低上述影响必须要采取相应的措施，为了使炉渣光学碱度维持在一个相对稳定的状态，可以选择在LF精炼渣回收过程中应添加适量的石灰，保证脱硫率的稳定[1-2]。

LF热态精炼渣循环再利用试验分析于学文【摘要】为降低生产成本,山钢股份莱芜分公司特钢事业部进行了热态精炼渣循环利用试验,循环利用两次,精炼出钢后将精炼渣扒出1/2至电炉钢包中,热渣回炉炉次电炉出钢过程低碳钢加300 kg石灰,不加调渣剂;中高碳钢加150 kg石灰,150 kg调渣剂,其他精炼工艺不变,试验的生产过程平稳顺行,节奏允许.分析表明,热渣回炉炉次精炼渣样成分、碱度等性能满足钢种质量要求,能够保证精炼钢水的脱硫要求,吨钢可降低成本10.65元.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】3页(P34-35,38)【关键词】热态精炼渣;循环利用;成本【作者】于学文【作者单位】山钢股份莱芜分公司运营管理部,山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TF769.2钢铁工业炉渣的处理和利用是环境治理和保护的重要部分，是绿色制造、循环经济的生态工业工程发展的要求。

特别是在钢铁行业遭受了前所未有的困境的情况下，如何通过降低过程消耗，减轻成本压力，提高产品盈利空间，是钢铁企业面临的巨大挑战。

目前炉渣的综合利用包括生产钢渣水泥、用作烧结熔剂和高炉炼铁熔剂等。

理论与其他兄弟单位的试验实践表明，LF热态精炼渣在其脱硫率、吸附夹杂物、埋弧发泡等综合性能等方面均可以满足钢种的质量及LF提温等方面的要求。

为此，本研究对LF热态精炼渣进行循环利用试验和生产实际应用，以减少炼钢过程的造渣材料消耗，减少炉渣外排，特别是回收精炼钢水进VD前扒渣过程损失的钢水，提高钢水收得率，提高企业效益。

山钢股份莱芜分公司特钢事业部目前是“EAF-LF-VD-CC”四位一体的单工位流程，4个钢包在线热循环，钢水进VD前要扒出1/2～1/3的渣量，在生产节奏上完全可以满足要求。

由于用过的LF热态精炼渣仍具有一定的硫容量和较高的碱度、温度及吸附夹杂物的能力，在循环利用的过程中可以快速成渣，减少电炉出钢过程因化渣产生的温降，加速出钢合金化的过程，同时热态下使用时节能潜力巨大。

阐述LF炉渣冷态压球循环利用的试验1 概述为了降低LF炉精炼成本，国内有LF渣热液态复用先例，但对于转炉冶炼周期短、天车节奏快的车间，使用热态渣复用很难实现，为此，我厂试验研究了LF渣冷态压球返回再利用。

2 炼钢厂现状简介2座鱼雷罐倒罐站；铁水预处理站2座；转炉：45t×3座，平均出钢量44t；2座LF炉，3座CAS站、2台板坯连铸机，2台方坯连铸机；主要生产品种：普碳钢、低合金结构钢、船板钢、容器钢等；3 试验情况3.1 LF炉渣复用的热力学分析3.2 LF炉渣试验情况对LF炉渣进行了初步混料装袋和压球试验，试验情况如下：3.2.1 对LF渣只经过筛选后装袋返回在精炼炉进行试用。

实验方案：返回渣只进行了粉化后筛选和装袋的工序，未掺加其他物质，返回渣的成份仍为LF炉精炼后的顶渣成份。

返回渣粉化混匀后的化验成份如下：试验效果：（1）过程脱硫情况。

对LF渣复合后的脱硫效果进行了实验。

从以上数据来看，总体脱硫效果尚可，基本能满足目前钢种工艺需求。

试验期间统计18炉有效数据，平均脱硫率为55.7%。

（2）过程使用化渣情况。

从整体来看，过程化渣情况较好，本次因返回渣全部为粉状，加入后冒烟现象较为严重，过程利用率过低。

从表2中两种配比的返回渣球在LF炉的试验数据可以看出：C配方渣使用情况良好，只要炉前严格出钢化渣工艺，LF全部取消萤石，炉渣流动性仍良好。

在终点S含量正常的情况下，仅依靠返回渣脱硫率能够达到68%。

D配方在试验过程中发现，化渣效果不是很好，因此，配加了部分萤石和精炼渣后，化渣效果较好，能够迅速起到埋弧作用，但钢水在精炼炉保温和软吹过程中易出现精炼顶渣结壳的现象，分析可能该渣系熔点较高，脱硫率平均为57%。

另外，由于LF渣碱度高，进闷渣坑进行闷渣时，造成水的碱度高，容易堵水管道，因此只能自然干燥，在冷却磕渣斗过程中，扬尘非常严重，严重造成环境污染，如果采用压球工艺，在钢渣粉化前，通过渣斗外运可以减少环境污染。

专利名称：LF炉热态钢渣循环再利用工艺
专利类型：发明专利
发明人：王全吉,杨红瑞,宋春林,常振生,杨现军,郭文彬,任海宾,任军强
申请号：CN200910172387.8
申请日：20091012
公开号：CN102041329A
公开日：
20110504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种LF炉热态钢渣循环再利用工艺，其特点是：所述的倒渣是钢包内剩余的热态钢渣倒入下一炉钢包的钢水里，再加入精炼原料，其中剩余的热态钢渣的硫容量为大于0.020。

将以往精炼后倒掉的钢渣重新返回钢包内进行再利用，不仅可以回收钢包浇余和钢渣的物理热，还可节省LF炉各种原料消耗，为钢铁企业创造可观的经济效益，而且降低了热态钢渣对环境的污染，保护了生态环境，实现了循环经济效益。

申请人：河南凤宝钢铁有限公司
地址：456561 河南省林州市陵阳镇东
国籍：CN
代理机构：郑州中原专利事务所有限公司
代理人：张春
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