煉鋼轉爐冷態鋼渣再利用實踐

卓 勝

（攀枝花鋼城集團有限公司，四川攀枝花617000）

0 引言

某鋼廠采用熱潑法處理煉鋼過程中產生鋼渣，即將液體鋼渣潑入專門的處理場，噴水冷卻后進行破碎、篩分、磁選，以回收其中金屬，選鐵后將剩余鋼渣以極低價格外銷處理，造成資源大量浪費，經濟效益差。為此，參照國內廠家綜合利用鋼渣的先進經驗，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，實現了鋼渣的高效循環利用[1-2]。

1 試驗方案

對渣場現有冷態鋼渣進行取樣檢測，試驗用冷態鋼渣與現有轉爐終渣無異，取樣成分見表1。

結合轉爐冶煉特點，制定如下試驗方案：冷態鋼渣在濺渣后或吹煉后3 min內加入，加入量分別按 1 000 kg/爐、2 000 kg/爐進行，石灰、高鎂、復合渣加入量相應減少，具體替代量參考表2。

表1 冷態鋼渣取樣成分

表2 試驗方案

2 試驗情況及分析

2.1 輔料消耗情況

本次試驗輔料的消耗情況如表3所示。通過對比，全部試驗爐次冷態鋼渣平均用量為1 152.8kg/爐，噸鋼冷態鋼渣消耗為8.668 kg/t鋼，試驗爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為5 764.06 kg/爐，同時期其它轉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，試驗爐次較同時期其它轉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 轉爐脫磷情況

試驗爐次與同期轉爐脫磷情況見表4。

從表4可以看出，所有使用冷態鋼渣試驗爐次成品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；成品S平均含量為0.0152%，較同期未使用冷態鋼渣爐次增加0.0012%，使用冷態鋼渣能滿足冶煉大多數鋼種要求。

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

表3 輔料消耗情況

表4 試驗爐次脫磷情況

2.3 爐渣控制情況

試驗期間爐渣成分分析結果見表5，過程取典型爐渣分析數據見表6。

表5 終渣成分/%

如表5所示，試驗爐次終渣中P含量平均為0.627%，較正常爐次爐渣平均高0.065%；試驗爐次爐渣堿度平均3.345，較同期對比爐次堿度低0.555；試驗爐次終渣TFe含量平均為19.3%，較同期對比爐次高0.878%；MgO平均含量為11.54%，MgO含量較正常爐次要高。從試驗渣樣看，終渣堿度偏低，終渣TFe含量偏高，操作上還需要進一步優化。

表6 典型爐渣分析數據

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

2.4 溫度控制

試驗爐次出鋼溫度在1 642～1 709℃，平均為1 678.85℃，同期對比爐次轉爐出鋼溫度平均為1 680.33℃，試驗爐次與同期對比爐次轉爐終點溫度基本相當。

3 效益測算

試驗期間冷態鋼渣按照100元/t計算，其它輔料均按照現有單價計算，所有試驗爐次與同期對比爐次成本降低1.62元/t鋼。

4 結論

（1）試驗表明，采用冷態鋼渣替代部分煉鋼輔料用于轉爐煉鋼工藝可行。

（2）本次試驗冷態鋼渣平均用量為1 152.8 kg/爐，噸鋼冷態鋼渣消耗為8.668 kg/t鋼，試驗爐次主要輔料石灰+高鎂+化渣劑用量平均為5 764.06 kg/爐，對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）試驗爐次噸鋼效益1.62元/t鋼，可取得較為明顯的經濟效益。

（4）鋼渣的綜合利用可以消除環境污染，降低轉爐冶煉對資源消耗，是實現可持續發展的有效途徑。