概析热态精炼渣铁水脱硫的循环利用工艺

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。

80t LF精炼特殊钢的热态返回渣的循环应用
丁宁;秦登平;王坚;包燕平;王立峰
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2011(032)004
【摘要】首钢精炼82B、40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn等钢种采用LF循环利用热态返回渣工艺.LF使用热态还原循环渣精炼特殊钢时,补加合成渣(或活性石灰)200 ～ 400 kg/炉,适当增加电石消耗量,并用铝粒、电石、硅铁粉对渣脱氧.生产实践表明,采用该工艺使精炼脱硫率达到50％以上,LF后钢水氧活度≤10×10-6,并使LF造渣料-合成渣减少5 kg/t钢,埋弧渣减少2 kg/t钢,冶炼成本降低7元/t 钢.热态精炼渣具有较高的回收利用价值.
【总页数】2页(P42-43)
【作者】丁宁;秦登平;王坚;包燕平;王立峰
【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;首钢技术研究院,北京100043;首钢技术研究院,北京100043;首钢技术研究院,北京100043;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;首钢技术研究院,北京100043
【正文语种】中文
【相关文献】
1.热态下精炼渣的循环利用 [J], 田新喜;郑果;武炜
2.LF热态精炼渣循环再利用试验分析 [J], 于学文
3.精炼热态渣循环应用实践 [J], 徐志成;刘界鹏
4.LF精炼炉热态渣回收利用的研究 [J], 洪军
5.LF热态渣在炉外精炼中的应用实践 [J], 陈露涛;马立华;牟炳政;
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LF精炼渣脱硫能力优化与循环利用（汪衍军西安建筑科技大学冶金工程学院）摘要：LF钢包精炼炉是冶炼优质钢常用的精炼设备，它通过电弧加热、造还原精炼渣和底吹氩搅拌等方法，为快速脱氧、脱硫、均匀钢水温度、成分并去除钢液中有害夹杂物提供了有效的精炼手段，在纯净钢冶炼方面发挥了巨大作用。

LF精炼炉优化了转炉和连铸之间的工艺衔接而且加快了生产节奏，随着对纯净钢需求的不断增加，用LF炉对钢液进行脱硫操作已成为大多数钢厂普遍采用的工艺方法，于是优化精炼渣系和各种工艺因素便成为生产和研究中的重点内容。

同时，LF 精炼废渣带来的堆放占地和环境污染日益突出等问题，开展精炼废渣资源循环利用的研究对于环境保护和钢铁企业的节能减排具有重要意义。

结合国内外学者对脱除LF 精炼渣中硫进行的大量研究，促进了LF 精炼渣综合利用，对实现节能减排有重要的意义。

关键词：LF精炼渣；脱硫；综合利用Optimization andCyclic Utilization of LF Refining SlagDesulfurization Capacity（Wang Yanjun Xi’an University of Architecture and TechnologyMetallurgical Engineering）ABSTRACT：LF ladle refining furnace smelting high-quality steel used in the refining equipment, which by arc heating, causing reduction refining slag and bottom argon stirring methods for rapid deoxidation, desulfurization, uniform steel temperature, composition and removing the liquid steel harmful inclusions provided an effective means of refining, smelting steel in pure plays a significant role. LF refining furnace to optimize the process of convergence between the converter and continuous casting and speed up the pace of production, With the increasing demand for clean steel, with LF furnace of molten steel desulfurization process operation has become a widely used method for most mills so to optimize refining slag and various technological factors of production and research has become the focus of the content. At the same time, the LF slag stacking area and environmental pollution have become increasingly prominent problems, to carry out research on refining resources recycling waste has important significance for environmental protection and energy saving and emission reduction of iron and steel enterprises. Based on a large amount of sulphur in the slag of the domestic and foreign scholars on the removal of LF refining, promote the comprehensive utilization of LF refining slag, have the important significance for the realization of energy saving and emission reduction.Key words：LF refining slag，desulfurization，cyclic utilization1前言1.1硫的主要危害硫能引起热脆。

铁水预处理脱硫工艺流程铁水预处理脱硫可是钢铁生产里相当重要的一个环节呢，今天咱就来唠唠它的工艺流程。

一、铁水脱硫的重要性。

铁水里要是含硫量太高呀，那可不得了。

这会让钢铁的质量变得很差劲。

比如说，会让钢铁变得很脆，就像那种一掰就断的小饼干似的，在使用的时候就特别容易出问题。

所以呀，必须得把铁水里的硫给处理掉，这样才能炼出好的钢铁。

二、预处理的准备工作。

在进行脱硫之前呢，得先把铁水准备好。

这铁水可是滚烫滚烫的，就像一锅煮沸了的超级热的粥。

要把铁水从高炉里运到专门进行脱硫处理的地方。

这个运输过程也得小心翼翼的，不然铁水洒出来，那可就像火山爆发一样恐怖啦。

而且呀，要对铁水的温度、重量这些数据都有个大概的了解，就像要了解自己的小宠物的习性一样，这样才能更好地进行后续的脱硫操作。

三、脱硫剂的选择。

说到脱硫，那就离不开脱硫剂啦。

常见的脱硫剂有石灰、镁粉这些。

石灰呢，就像一个踏实的小助手，价格比较便宜，用起来也比较方便。

镁粉呢，就像一个效率超高的小超人，脱硫的效果那是相当的好。

不过镁粉的价格就稍微贵一些啦。

在选择脱硫剂的时候呀，要根据铁水的具体情况来决定。

如果铁水含硫量不是特别高，石灰可能就够用了；要是含硫量比较高，可能就得请出镁粉这个小超人来帮忙啦。

四、脱硫的操作方式。

脱硫的操作方式有好几种呢。

有一种是喷吹法，就像给铁水吹泡泡一样。

把脱硫剂通过喷枪喷到铁水里，然后脱硫剂就会和铁水里的硫发生反应，就像两个小伙伴见面互相打招呼然后就手拉手一起走啦，这样硫就被带走了。

还有一种是搅拌法，就像拿个大勺子在铁水里搅啊搅。

在铁水里放入脱硫剂之后，用搅拌器搅拌铁水，让脱硫剂和硫充分接触，然后把硫除掉。

这两种方法都有各自的优缺点，不同的钢厂可能会根据自己的设备、成本这些因素来选择合适的方法。

五、脱硫后的检测。

脱硫完成之后呀，可不能就这么算了。

还得检测一下铁水的含硫量到底降低到了多少。

这个检测就像给铁水做个小体检一样。

如果含硫量达到了标准，那就可以把铁水送去下一道工序啦。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.10.22C N 104109737A (21)申请号 201410360959.6(22)申请日 2014.07.25C21C 7/076(2006.01)(71)申请人北京科技大学地址100083 北京市海淀区学院路30号(72)发明人林路 包燕平 吴启帆 王敏张乐成 李睿 蔡小峰 闫小柏郭宝奇 王林静(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司 11237代理人张仲波(54)发明名称一种LF 精炼渣热态循环利用的工艺方法(57)摘要一种LF 精炼渣热态循环利用的工艺方法，应用于炼钢及冶金工业废渣的循环利用领域。

其特征是在LF 精炼结束后出渣过程中，向渣中通入空气或氧气，吹起位置均匀布置在渣面，通气流量50～300Nm 3/(h·t)，吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃，吹气时间30min ，渣中硫以SO 2形式排出，可以得到较高的脱硫率，脱硫后渣中硫含量较低，脱硫后的精炼渣可直接回用到精炼过程，最终到达LF 精炼渣高效循环利用的目的。

同时该方法简单可靠，脱硫效率高，精炼渣可热态回用到精炼过程做精炼造渣剂，从而减少造渣料的消耗，缩短冶炼时间，降低精炼造渣过程热损失，减少钢渣排放和污染环境，增大钢铁企业的经济效益，也对冶金工业废渣高效循环利用有着重要的借鉴和指导意义。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 104109737 A1.一种LF精炼热态循环利用的工艺方法，其特征在于：在LF精炼渣出渣结束后，向渣中通入空气或氧气对熔渣进行脱硫，脱硫后的热态LF精炼渣可直接回用到精炼过程做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用，本方法包括以下步骤：(1)LF精炼渣出渣结束后向渣中通入空气或氧气，来对精炼渣进行氧化脱硫处理；(2)控制通气流量50～300Nm3/(h·t)，吹气时间30min，吹气过程中保持吹气温度1300～1450℃；(3)脱硫后热态精炼渣，直接加入到精炼渣过程循环利用做精炼造渣剂，实现LF精炼渣在冶金内高效循环利用。

铁水脱硫工艺及原理
在钢铁生产过程中，铁水中常常含有大量的硫元素，如果不对其
进行处理，将会严重影响钢材的质量，并产生环境污染。

因此，铁水
脱硫工艺显得尤为重要。

铁水脱硫技术常用的方法有物理吸附、化学吸收和反应脱硫三种。

其中，反应脱硫是最常用的方法，其原理是在高温下向铁水中注入适
量的脱硫剂，将其中的硫元素与脱硫剂反应生成易挥发的化合物，从
而实现铁水的脱硫。

在具体操作过程中，反应脱硫有不同的工艺路线。

常用的有氧化
脱硫法、灰吹脱硫法、氧气喷吹净化法、转炉脱硫法、高炉脱硫法等。

这些方法各有优缺点，不同的工艺路线也需要根据实际情况进行调整
和选择。

以高炉脱硫法为例，其主要步骤如下：首先，在高炉炉料与渣铁
层之间设置喷吹口，然后在热风炉中加热脱硫剂，使其能够与硫元素
发生反应后喷入高炉中。

脱硫过程中，随着煤气的上升，脱硫剂被分
布在高炉内，进而与炉料和渣铁层中的铁水进行接触反应。

这样，硫
元素就能够被有效地吸附和转化为易挥发的化合物，大大降低了铁水
中硫的含量。

除了反应脱硫，还有物理吸附脱硫，也就是利用硫元素与特定物
质表面间的亲和力将硫元素吸附到物质表面进行除去。

化学吸收脱硫，
则是将脱硫剂直接注入铁水中，利用其与硫元素发生化学反应生成易挥发化合物的原理进行脱硫。

总体来说，不同于其它行业，钢铁厂的铁水脱硫技术直接关系到钢材质量、环境保护和生产成本等方面，对于钢铁企业来说。

因此，对于铁水脱硫工艺的研究和运用有着极其重要的指导意义。

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。