地域站群

钢铁精炼过程中的关键技术:山西省低硼低钛精炼渣的应用研究

加入时间:2025/01/18

低硼低钛精炼渣的加工原料

1. 低钛高炉渣的基本特性

- 低钛高炉渣是高炉冶炼含钛磁铁矿过程中产生的副产品,由于其含有TiO2等宝贵资源,因此具有很高的回收利用价值。

- 这种渣中含有较高的CaO、SiO2、MgO、Al2O3和TiO2等成分,且FeO和P含量较低。

- 不同冷却速率下,低钛高炉渣的玻璃质含量大幅减少,钙铝黄长石、钙钛矿和镁硅钙石含量有所增加。

2. 脱硫技术的研究与应用

- 采用喷吹CO2法对低钛高炉渣进行脱硫处理,通过热力学计算和实验研究确定了最佳工艺参数。

- 基础实验验证表明,最佳的脱硫条件为炉冷渣粒度为-160目,液固比为3.0,CO2流量为2.5L/min,反应时间为90分钟,搅拌强度为150r/min,反应温度为40℃。

- 半工业试验结果表明,脱硫率为66.59%~78.01%,渣中残硫含量为0.137%~0.283%,基本满足转炉炼钢及LF精炼对原料的要求。

3. 制备LF精炼脱硫渣的技术路线

- 将低钛高炉渣进行脱硫后,配加一定比例的CaO和Al2O3,可以制备出适用于不同S含量要求的钢种的LF精炼脱硫渣。

- 低碱度(1.8)、低Al2O3(10.0%)的LF精炼脱硫渣的硫容量和硫分配比略低,而高碱度(≥3.5)、高Al2O3(≥15.0%)的LF精炼脱硫渣则具有较高的硫容量和硫分配比。

- 在FeSi或Al脱氧的条件下,钢水的脱硫率和硫分配比分别在51.43~85.54%和9.36~50.33之间,显示出良好的脱硫效果。

低硼低钛精炼渣

4. 半钢化渣球的制备与应用

- 针对某厂炼钢转炉冶炼半钢前期化渣困难和脱磷率低的问题,采用低钛高炉渣氧化铁皮和配加适量的氧化剂和熔剂制备半钢化渣球。

- 半钢化渣球的最佳配比为氧化铁皮与低钛高炉渣的比例为65.0%~70.0%。采用半钢化渣球冶炼时,平均脱磷率由原来的38.59%提高到58.59%,吨钢石灰消耗和终点钢水[O]含量分别下降了112ppm和118ppm。

5. 资源化利用的新方向

- 通过上述研究,不仅解决了低钛高炉渣资源化利用的问题,还提高了钢铁精炼的效率和质量。

- 这些研究成果为低钛高炉渣的资源化利用提供了理论依据和实验基础,有助于推动钢铁工业的可持续发展。

此外,在实际应用中,还需注意以下几点:

- 在实际操作中,应严格控制工艺参数,确保脱硫效果和产品质量。

- 对于不同的钢铁品种和生产工艺,可能需要调整精炼渣的成分和比例。

- 在推广应用新技术时,应充分考虑生产成本和经济效益。

总的来说,山西省低硼低钛精炼渣的应用研究为钢铁精炼提供了新的材料选择和技术路径。通过深入研究低钛高炉渣的特性和脱硫技术,成功制备了适用于不同S含量要求的钢种的LF精炼脱硫渣。同时,针对半钢冶炼中的问题,开发了半钢化渣球,显著提高了脱磷率和化渣效果。这些研究成果不仅提高了钢铁精炼的效率和质量,也为资源综合利用开辟了新途径。