转炉炼钢造渣工艺及效果评价

转炉钢渣处理的工艺方法冶金13-A1 高善超 120133201133摘要：介绍了钢渣的组成成分，简述了目前国内钢渣的主要处理工艺，对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。

转炉渣中的f-CaO是影响转炉渣安定性的主要因素，钢渣中的f-CaO遇水会进行如下化学反应：f-CaO+H2O→Ca（OH）2，会使转炉渣体积膨胀98%左右，导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。

如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量，那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。

游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3，以消解游离氧化钙，使钢渣中氧化钙降低至3%以下，达到国家规定，从而可以在各个工程中得到良好的应用。

高炉渣中含SiO2一般是32%~42%，可见高炉渣可以视为一种含SiO2物料，具有潜在消解转炉钢渣中f-CaO 的能力，如果实现高炉渣与转炉渣熔融态下同步处理，这无疑拓宽了冶金渣资源化处理的有效途径。

本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。

关键词：高炉渣；转炉钢渣；游离氧化钙；二氧化碳；石英砂；高温反应；消解率0引言钢渣是生产钢铁的过程中，由于造渣材料、冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料和各种金属杂质所混合成的高温固溶体，是炼钢过程中所产生的附属产品，需要再次加工方可应用【1】。

钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用，说明了钢渣具有非常好的应用前景，对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。

由于钢渣中存在游离氧化钙这种物质，其含量在钢渣中约占0~10%，游离氧化钙遇水后发生反应生成Ca（OH）2，这种反应会使钢渣体积发生膨胀，膨胀后钢渣的体积约会增长一倍，这种情况制约了钢渣的使用方向，使其很难在建材与道路工程中加以使用。

由于我国正处于高速发展中，各项基础设施建设需要建设，其中高速公路的发展快速，如果可以将处理后的钢渣应用其中，代替其他岩土材料，可以降低建设成本，降低其他材料的消耗，有效的处理了堆积巨大的废弃钢渣，达到实际的经济效益【1-2】。

钢铁炉窑协同利用危废有利条件以及转炉冶炼造渣工艺介绍-概述说明以及解释1.引言【1.1 概述】概述部分旨在介绍钢铁炉窑协同利用危废有利条件以及转炉冶炼造渣工艺的重要性和背景。

随着环境保护意识的不断提高和资源回收利用的重要性日益凸显，钢铁行业亦面临着推动绿色发展的迫切需求。

而钢铁炉窑协同利用危废以及转炉冶炼造渣工艺作为重要的技术手段，能够实现弃渣资源化利用和环保减排的目标。

因此，本文将深入探讨钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺的基本原理和优势。

首先，钢铁炉窑协同利用危废的有利条件是指通过协同化的管理和技术手段，促进钢铁工业与危废处理业的有机结合，并实现双方的共赢。

一方面，钢铁工业每年生成大量的炉渣和尾渣等废弃物，这些废弃物潜藏着丰富的资源价值；另一方面，危险废物处理业需要大量的原料供应和处理对象。

钢铁炉窑协同利用危废将实现资源的回收和再利用，降低环境污染，同时也满足了危废处理业对原料的需求，推动了废弃物综合利用的发展。

其次，转炉冶炼造渣工艺作为一种主要的废弃物综合利用技术，其基本原理是通过在炼钢过程中，将废弃物投入炉中参与冶炼反应，并形成具备一定质量和性能要求的钢渣。

该工艺在废弃物资源化利用方面具有明显的优势。

首先，转炉冶炼造渣工艺能够有效降低工业废弃物的排放，减少环境污染。

其次，该工艺可提高炼钢过程的热效率，节约能源和原料，降低生产成本。

此外，通过合理选择废弃物的投入量和掺入时间，还可以改善钢渣的化学成分和物理性能，提高冶炼效果。

综上所述，钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺是实现钢铁工业绿色发展和废弃物综合利用的重要手段。

本文将深入研究该工艺的具体环保减排效益、资源回收利用效果以及其在转炉冶炼中的应用等方面，以期为钢铁行业的可持续发展提供借鉴和参考。

1.2 文章结构本文将从以下两个方面对钢铁炉窑协同利用危废的有利条件以及转炉冶炼造渣工艺进行介绍和探讨。

首先，将详细阐述钢铁炉窑协同利用危废的环保减排效益和资源回收利用方面的优势。

转炉炼钢工艺分析简介转炉炼钢是一种重要的钢铁生产工艺。

它采用转炉作为熔炼设备，通过氧化钢水的方式去除杂质，从而获得高纯度的钢水。

工艺流程转炉炼钢的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.亚稳态钢水倒入转炉中，同时注入氧气；2.氧气与铁水反应生成氧化物，从而去除杂质；3.在适当的条件下加入渣剂，将浮渣与钢水分离；4.投入合适的合金和调节剂，调节钢水的成分和性质；5.倒出钢水至铸铁机或连铸机中，制成钢材。

工艺优势相对于其他炼钢工艺，转炉炼钢具有以下优势：1.钢水纯度高，化学成分稳定，可以得到各种不同技术要求的钢材；2.工艺流程简单，可自动化控制，生产效率高；3.单次生产能力大，适用于大批量生产。

工艺不足然而，转炉炼钢也存在一些问题，主要包括：1.熔炼过程中，由于氧化反应的过程比较复杂，会产生大量的烟尘和废气污染；2.熔炼后再行铸造需要添加铝、钛等金属，也会对环境造成一定的污染。

工艺改进针对转炉炼钢存在的问题，研究人员进行了多方面的工艺改进研究。

主要包括以下几个方面：1.减少污染：采用高热效应烟气脱硫技术和洗涤重金属离子等方法，减少烟尘、废水排放，改善环境；2.提高产能：对炉况和操作条件进行优化调整，提高单次生产能力；3.提高效益：加入合适的合金和调节剂，调节钢水的成分，生产高附加值、高品质的钢材。

市场应用目前，转炉炼钢工艺已经在全球范围内广泛应用。

根据统计数据，仅中国一国的转炉炼钢产量就占全球的60%以上。

随着技术的不断进步，转炉炼钢工艺在钢铁生产中的地位将更加重要。

结论综上所述，转炉炼钢是一种重要的钢铁生产工艺，具有钢水纯度高、生产效率高等诸多优点。

但其存在烟尘、废气污染等问题。

通过改善工艺和技术手段的引入，可以实现减少污染、提高产能和效益的目标。

这一工艺在全球范围内得到广泛应用，将在未来发展中继续发挥重要作用。

钢铁行业先进生产工艺评定结果钢铁行业一直是国民经济中的重要支柱产业，对于国家工业发展和现代化建设具有重要意义。

为了不断提高钢铁行业的生产效率和竞争力，推动行业的可持续发展，本文将对钢铁行业的先进生产工艺进行评定，并公布评定结果。

一、电弧炉冶炼工艺电弧炉冶炼工艺是目前钢铁行业广泛采用的一种冶炼技术，具有节能、环保和灵活性好等优点。

通过对国内钢铁企业进行调研和评估，我们从中选取了10家具有代表性的企业，对其电弧炉冶炼工艺进行了全面评定。

评定结果显示，这10家企业在电弧炉冶炼工艺方面表现出色，生产过程稳定，原料的利用率高，废气、废水和固体废物排放达到国家环保标准。

同时，它们还注重科技创新，引进了一些先进的电弧炉设备和自动化控制系统，进一步提高了生产工艺的效率和自动化程度。

二、连铸工艺连铸是钢铁行业中将炼钢炉中的熔钢直接连续铸造成坯料的工艺，与传统的铸造工艺相比，具有高效、节能、环保等特点。

为了评估钢铁企业在连铸工艺方面的先进程度，我们选择了另外10家企业进行调研和评定。

调研结果显示，这10家企业在连铸工艺方面采用了先进的连铸设备和技术，能够满足不同钢种和规格的需求。

他们注重细节管理，合理控制凝固过程中的温度和速度，从而保证铸坯质量的良好。

此外，他们还采用了先进的冷却水循环系统和废热回收装置，减少了对水资源的消耗，提高了能源利用效率。

三、转炉冶炼工艺转炉冶炼是钢铁行业中最常用的炼钢方法之一，通过对炼钢过程中的废气和废渣进行综合利用，可以实现资源的高效利用和减少环境污染。

我们挑选了10家转炉企业进行评定，以了解他们在转炉冶炼工艺方面的先进性。

评定结果表明，这些转炉企业在炼钢过程中采取了一系列的技术措施，如合理控制氧气吹吹量、优化炉渣组成、提高炉渣脱磷效果等，从而达到了降低温室气体排放和减少废渣产生的目标。

同时，他们还关注提高转炉炼钢的自动化程度，引进了自动控制系统和智能化设备，提高了生产效率和质量稳定性。

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术，最终选择了适应于30t小转炉快节奏生产的转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

标签：石灰消耗；少渣冶炼；脱磷；留渣法钢铁工业作为重要的基础产业，近三十年来发展非常迅速，但在可持續发展的今天，由于大量消耗资源、能源以及烟尘、炉渣等固体废弃物排放等问题，在科技进步方面面临着巨大压力和挑战。

以氧气转炉炼钢为例（国内转炉钢比率90%以上），每生产一吨钢大约消耗40～60kg石灰，12～20kg轻烧白云石，并产生90～120kg炉渣（含14～25%FetO）。

炼钢炉渣经过热闷、滚筒、水淬等工艺方法处理后，经济价值很低。

为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂2014年度首先在4座50t转炉开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术。

最终选择了转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

采用“留渣法”工艺包括以下工艺环节：（1）转炉出钢结束后将液态炉渣留在炉内（不倒渣）；（2）出钢后向炉底加入一定量石灰（白云石）或碳粉对液态渣进行固化，采用溅渣护炉将部分液态渣溅至炉衬表面加以固化；（3）操作人员对炉渣固化效果确认后，装入废钢、铁水；（4）进行吹炼，吹炼过程不倒渣（5）吹炼结束，倒炉测温、取样时倒出部分炉渣（倒渣量：40～60%）；（6）进入下一循环。

采用“留渣”工艺：（1）由于炉渣再利用，可以大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量；（2）炼钢炉渣通常含14～25%FetO，渣量减少因而可以降低钢铁料消耗；（3）常规转炉炼钢，出钢后留在炉内部分钢水随炉渣倒出。

钢渣处理工艺方案转炉钢渣是转炉冶炼过程中的产物，是一种固体废弃物，占钢产量的10%左右。

转炉炼钢过程中，因造渣形成的熔融转炉渣具有一定的黏性而夹裹部分金属铁，长期堆存渣场会占用场地，不能有效回收金属铁而造成资源的浪费。

我公司是采用热泼法处理钢渣，在炉渣温度高于可碎温度时，以有限制的水向炉渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，使渣产生裂纹，裂纹相交，渣破裂成块，冷却水继续沿裂纹渗入，使渣进一步破裂，同时也加速了游离态氧化钙的水化，使渣向更小块破裂。

反复热泼，积渣到一定厚度，再铲运进一步处理。

通过渣处理车间两级破碎处理。

钢渣粒度在50mm左右。

内部还有部分金属铁存在，造成资源的浪费。

2.钢渣的特性密度：3.2～3.6g/cm3容重：80目标准筛渣粉，1.74g/cm3极易磨性：指数：标准砂1，钢渣为0.7活性：高碱性钢渣，c3s、c2s含量65%、75%炼钢钢渣；基本上属于硅酸二钙或硅酸三钙渣。

碱度高时，常发生的矿物存有橄榄石(cao•ro•sio2)、蔷薇辉石(3cao•ro•2sio2)、ro二者。

碱度低的钢渣所含硅酸二钙(2cao•sio2)和硅酸三钙(3cao•sio2)。

按钢渣的碱度分类；钢渣的碱度就是所指其主要成分中的碱性氧化物和酸性氧化物的含量比。

m=1.8～2.5称为中碱度钢渣；m>2.5称作低碱度钢渣。

按钢渣的形态可分为水淬粒状钢渣、块状钢渣和粉状钢渣。

形态的差异是因对钢渣进行处理时所采用工艺方法的不同所致。

钢渣的主要化学成分存有：cao、sio2、al2o3、feo、fe2o3、mgo、mno、p2o5、f-cao等。

有的钢渣还所含v2o5、tio2等。

各种成分的含量依炉型、钢种相同存有很大范围的波动。

3.钢渣处理流程钢渣深加工工艺即为碎裂、筛分、磁选系统，处理工艺例如图：钢渣处理方法，包括破碎机、球磨机（辊压机）、分选、磁选、球磨，其特征在于：以含tfe量为20～25％，粒度为0～50mm的粗选渣钢为原料，生产含fe量＞90％的优质钢粒。