方解石轉爐煉鋼方法專利背景

2012年10月之前的轉爐煉鋼多了一道石灰燒制工序相應的增加了投入，石灰裝入爐內后沒有化學分解，吸熱量少，還需使用廢鋼鐵塊等冷卻劑，石灰石在燒制過程中使用煤氣進行煅燒，煅燒之后還要將燒好石灰冷卻到室溫運輸，在煉鋼生產過程中又被加熱至1600℃以上，產生不必要的能源浪費與二氧化碳的排放，石灰在生產運輸與使用過程中會發(fā)生潮解：CaO H₂O=Ca（OH）₂，潮解的石灰會粉末化，大量的粉塵會對人的皮膚呼吸道造成傷害，同時高堿度粉塵也會對當地的土地以及植被產生影響，嚴重污染環(huán)境，當使用石灰造渣時石灰表面氧化鈣會與渣中二氧化硅形成一層致密的硅酸二鈣，阻止石灰的進一步熔化。

方解石轉爐煉鋼方法專利目的

《方解石轉爐煉鋼方法》的目的是通過方解石的使用以解決2012年10月之前的轉爐煉鋼中存在的缺點的方解石轉爐煉鋼方法。

方解石轉爐煉鋼方法技術方案

《方解石轉爐煉鋼方法》首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料倉，根據鐵水成分、溫度、重量計算廢鋼比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式進行計算：

該發(fā)明采用方解石煉鋼則省去一道工藝工序，降低人工、能源及設備、安裝成本，采用石灰煉鋼，一般噸鋼消耗50公斤石灰，每公斤石灰約合0.3元，噸鋼費用為15元，采用方解石煉鋼噸鋼消耗約為70公斤，每公斤方解石約合0.06元，噸鋼費用為4.2元，這樣每噸鋼成本會下降10.8元。

圖1是《方解石轉爐煉鋼方法》操作流程圖。

1.《方解石轉爐煉鋼方法》其特征在于：首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料倉，根據鐵水成分、溫度、重量計算廢鋼比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式進行計算：

《方解石轉爐煉鋼方法》首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料倉，根據鐵水成分、溫度、重量計算廢鋼比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式進行計算：

以下對該發(fā)明做進一步說明：

1、轉爐煉鋼用方解石標準：轉爐煉鋼用方解石必須保證干燥、無泥沙，理化指標滿足下面標準：

2、方解石加入量計算：方解石的加入量需按下列公式進行計算：

3、當使用方解石造渣時，每噸方解石的溫降效果相當于1.2噸廢鋼，根據方解石加入量減少相應的廢鋼量。

開始吹煉時加入方解石加入量的60%，同時加入全部含鎂料，在轉爐氧步值到達15%時將剩余的40%方解石加入爐內，吹煉過程根據鐵水條件采用高、低、低、低槍位或采用高、低、高、低槍位。吹煉終點保證拉碳時間大于30秒。

方解石在爐內的分解反應：CaCO₃=CaO CO₂－△H。

方解石在分解過程是一個消耗熱量的過程，可以減少或不使用生鐵塊和廢鋼。在使用方解石煉鋼時不需要額外加工工序，直接從礦山開采后運至轉爐料倉就可以使用，減少能源消耗，縮短工藝流程。使用方解石為天然礦石在運輸和儲存過程中不發(fā)生化學反應，對環(huán)境不會造成任何影響。當使用方解石時，方解石受熱會迅速開裂成小粒度，并且生成大量二氧化碳氣體，不會在表面生致密的硅酸二鈣，影響化渣。

使用方解石造渣可節(jié)約石灰生產設備投資，較少加工工序，降低人力、能源消耗，降低煉鋼成本。方解石不需要煅燒可直接入轉爐使用，減少因生產石灰而產生的粉塵污染，減少燒制石灰時的二氧化碳排放，降低石灰冷卻過程中的能源浪費。使用方解石煉鋼時爐內溫度大于1100℃，方解石在450℃時開始受熱分解，在高溫狀態(tài)下分解速度快并生成大量氣體，使方解石不斷開裂，加快轉爐成渣速度。方解石有效氧化鈣比相同條件下的石灰石燒制成的石灰高14.21%。同時方解石粉末量低，塊度均勻，不會對轉爐除塵及煤氣回收系統(tǒng)的濁環(huán)水造成污染，使轉爐除塵及煤氣回收系統(tǒng)的堵塞率大大降低。減少了管道內垢的生成，降低設備維護強度。

方解石中碳酸鈣含量在98%以上，其中非金屬夾雜P、S、Si等含量極低，符合現(xiàn)在的潔凈鋼生成需求，對鋼液污染低，是比活性石灰更適合未來發(fā)展需要的煉鋼造渣材料。

2016年9月，《方解石轉爐煉鋼方法》獲得第二屆吉林省專利獎優(yōu)秀獎。

從轉爐爐身側面吹入空氣或氧氣以氧化去除鐵水中的雜質元素并提供熱量而獲得鋼水的轉爐煉鋼方法。根據轉爐爐襯材料和吹入的氧化性氣體的不同，側吹轉爐煉鋼法有：空氣側吹酸性轉爐煉鋼法，即小型貝塞麥法，空氣側吹堿性轉爐煉鋼法和氧氣側吹轉爐煉鋼法3種。