鞍鋼GER811鋼種鑄余渣回收利用的試驗研究

康偉,2  栗紅1,2  唐復(fù)平3  孫群4  崔國亮4 王洪濤4 呂志升1

（1.海洋裝備金屬材料及應(yīng)用國家重點實驗室，遼寧 鞍山，114009；2.鞍鋼鋼鐵研究院冶金工藝所，遼寧 鞍山 114009；3.鞍鋼集團(tuán)公司，遼寧 鞍山 114009；4.鞍鋼股份煉鋼總廠三工區(qū)，遼寧 鞍山，114021；）

摘  要：提出了一種鋼包鑄余渣直接排入中間包回收利用的方法，通過工業(yè)試驗，分析了鑄余渣進(jìn)入中包后對中包覆蓋劑成分、鋼液成分、中包澆鑄溫度的影響，發(fā)現(xiàn)一定罐次內(nèi)鑄余渣排入中間包對中包覆蓋劑性能、鋼液成分、中包澆鑄溫度不產(chǎn)生影響，具備工業(yè)應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：精煉渣回收；鑄余渣回收；大罐渣回收；精煉渣熱態(tài)回收；

Experimental Study On Liquid Refining slag Recovery Of Ansteel GER811 Steel

KANG Wei1,2,  LI Hong1,2,  TANG Fu-ping3,  SUN Qun4,  CUI Guo-liang4,  WANG Hong-tao4  LV Zhi-sheng1

（1.Key Laboratory of Metal Materials for Marine Equipment and Application, Anshan 114009, Liaoning, China；2. Ansteel Group Iron and Steel Research Institute，Anshan 114009 Liaoning; 3. Ansteel Group Corporation，Anshan 114009, Liaoning, China; 4. General Steelmaking Plant of Ansteel Anshan 114021 Liaoning）

Abstract：liquid refining slag directly into the tundish recovery technology is put forward, through the industrial trial, it was found that in certain tank refining slag directly into tundish had no influence to the tundish covering slag ,liquid steel composition, casting temperature, this technology had industrial application value.

Key words: refining slag recovery; casting residue slag recovery; ladle slag recovery; heat refining slag recovery

1 背景介紹：

連鑄生產(chǎn)過程中，為保證中間包鋼水的純潔度，鋼包澆鑄后期會殘留鋼包頂渣和一定量的鋼水，統(tǒng)稱為鋼包鑄余渣。鋼包鑄余渣主要是液態(tài)的精煉渣，同時殘留有一定量的鋼水，它具有高堿度、低氧化性、低熔點的特性，具有顯著的回收利用價值，鑄余渣的回收利用可以明顯的降低能源和資源消耗、提高鋼水收得率，為企業(yè)降本增效做貢獻(xiàn)。

目前，熱鑄余渣的回收利用工作已經(jīng)開展[1-5]，通常是將鑄余渣不倒入渣盆，而是倒入下一罐的鋼包，從而實現(xiàn)“廢渣”的循環(huán)利用，研究表明，鑄余渣循環(huán)利用后，可以降低噸鋼的石灰用量、節(jié)約噸鋼合金消耗、提高鋼水收得率，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。上述鑄余渣的方法雖然效果顯著，但增加了一個天車吊運(yùn)環(huán)節(jié)，打亂了原有的生產(chǎn)秩序，排產(chǎn)上有一定困難，如果能夠?qū)㈣T余渣直接排放到中間包中，就不會打亂原有的生產(chǎn)秩序，同時也起到了鑄余渣的回收利用效果，基于這樣的思想，本文進(jìn)行了鑄余渣回收利用實踐，并分析了鑄余渣對鋼水成分、溫度以及中間包鋼水潔凈度的影響。

2 GER811鋼種鑄余渣回收可行性分析

對常見鋼種(GER811）LF爐渣的成分進(jìn)行了調(diào)查分析，表1為LF渣成分結(jié)果。其中渣的堿度大約范圍4.1~4.9，氧化性（FeO+MnO）含量為1.55%~4.85%，根據(jù)其成分、堿度和氧化性等指標(biāo)，對鋼水成分和潔凈度影響不大，分析認(rèn)為基本滿足罐渣的要求。

表1  LF精煉搬出渣、中包覆蓋劑成分（質(zhì)量百分含量%）

注：R為熔渣堿度，R=

3 GER811鋼種鑄余渣回收工業(yè)試驗

試驗選取鋼種(GER811），工藝路線為LD-LF-CC，鋼包澆鑄末期由原來的控制鋼包下渣變?yōu)閷�鋼渣混合物部分下渣到中間包，通過鋼水成分、溫度、潔凈度變化，下渣后中包覆蓋劑的成分、熔點變化來分析鑄余渣回收利用的可行性。

進(jìn)行了一個澆次3罐鋼工業(yè)試驗，每罐鋼澆鑄末期直接將鑄余渣排放到中間包內(nèi)，取LF搬出精煉渣樣、鋼樣，大罐內(nèi)鋼水量為180噸左右，大罐澆鑄100噸時中包覆蓋劑樣、中包鋼樣，對LF和中包的渣樣、鋼樣進(jìn)行對比分析，以下為檢驗結(jié)果：

表2  LF、中包渣樣化學(xué)成分（質(zhì)量百分含量%）

注：R為熔渣堿度，R=

從表2的檢驗結(jié)果可以看出，隨著鑄余渣進(jìn)入中間包量的增加，中包覆蓋劑的氧化性（FeO+MnO）逐漸增強(qiáng)，堿度逐漸降低，中包覆蓋劑硫含量降低，為明確鑄余渣進(jìn)入中間包對鋼液影響，對LF搬出鋼樣、中包鋼樣進(jìn)行了對比分析如下：

表3 試驗鋼溫度（℃）和化學(xué)成分(質(zhì)量百分含量%)

從表3檢驗結(jié)果可以看出，，中包鋼液成分與精煉結(jié)束時鋼液成分基本一致，以T[O]、[N]代表鋼水潔凈度水平，從檢驗結(jié)果看中包鋼水潔凈度未惡化，中包澆鑄溫度穩(wěn)定，鑄余渣進(jìn)入中包后對鋼液的化學(xué)成分、潔凈度和溫度影響不大。

通過鑄余渣回收工業(yè)試驗，表明澆鑄末期的渣鋼混合物直接下渣到中間包，對鋼水質(zhì)量沒有不良影響，但是每罐鋼下渣會導(dǎo)致中間包渣量大出現(xiàn)溢渣，需要在中間包增加排渣的溢流槽和渣罐，鑄余渣回收的效益主要體現(xiàn)在以下兩方面：（1）提高鋼水收得率，由原來98%提高到98.5%，每罐鋼按照180噸可以減少殘鋼0.9噸，（2）減少中間包覆蓋劑用量。中包覆蓋劑每澆次節(jié)約量約為350公斤，由900公斤降到550公斤。

4 結(jié)論

GER811鋼種LF精煉渣大多為鈣鋁渣系，精煉完畢后的廢渣中含有大量的活性氧化鈣、氧化鋁等，具有明顯的回收利用價值，鑄余渣直接排放到中包內(nèi)，簡單方便，不額外增加成本，同時可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，通過工業(yè)試驗表明，在一定的罐次內(nèi)，GER811鋼種鑄余渣不會造成中包鋼液成分、潔凈度、溫度以及中包覆蓋劑的劇烈變化，具備工業(yè)回收條件，是一種有效簡潔的處理鑄余渣的工藝方法。

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