鞍钢GER811钢种铸余渣回收利用的试验研究

鞍钢GER811钢种铸余渣回收利用的试验研究

康伟,2  栗红1,2  唐复平3  孙群4  崔国亮4 王洪涛4 吕志升1

（1.海洋装备金属材料及应用国家重点实验室，辽宁 鞍山，114009；2.鞍钢钢铁研究院冶金工艺所，辽宁 鞍山 114009；3.鞍钢集团公司，辽宁 鞍山 114009；4.鞍钢股份炼钢总厂三工区，辽宁 鞍山，114021；）

摘  要：提出了一种钢包铸余渣直接排入中间包回收利用的方法，通过工业试验，分析了铸余渣进入中包后对中包覆盖剂成分、钢液成分、中包浇铸温度的影响，发现一定罐次内铸余渣排入中间包对中包覆盖剂性能、钢液成分、中包浇铸温度不产生影响，具备工业应用价值。

关键词：精炼渣回收；铸余渣回收；大罐渣回收；精炼渣热态回收；

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 背景介绍：

连铸生产过程中，为保证中间包钢水的纯洁度，钢包浇铸后期会残留钢包顶渣和一定量的钢水，统称为钢包铸余渣。钢包铸余渣主要是液态的精炼渣，同时残留有一定量的钢水，它具有高碱度、低氧化性、低熔点的特性，具有显著的回收利用价值，铸余渣的回收利用可以明显的降低能源和资源消耗、提高钢水收得率，为企业降本增效做贡献。

目前，热铸余渣的回收利用工作已经开展[1-5]，通常是将铸余渣不倒入渣盆，而是倒入下一罐的钢包，从而实现“废渣”的循环利用，研究表明，铸余渣循环利用后，可以降低吨钢的石灰用量、节约吨钢合金消耗、提高钢水收得率，取得了显著的经济和社会效益。上述铸余渣的方法虽然效果显著，但增加了一个天车吊运环节，打乱了原有的生产秩序，排产上有一定困难，如果能够将铸余渣直接排放到中间包中，就不会打乱原有的生产秩序，同时也起到了铸余渣的回收利用效果，基于这样的思想，本文进行了铸余渣回收利用实践，并分析了铸余渣对钢水成分、温度以及中间包钢水洁净度的影响。

2 GER811钢种铸余渣回收可行性分析

对常见钢种(GER811）LF炉渣的成分进行了调查分析，表1为LF渣成分结果。其中渣的碱度大约范围4.1~4.9，氧化性（FeO+MnO）含量为1.55%~4.85%，根据其成分、碱度和氧化性等指标，对钢水成分和洁净度影响不大，分析认为基本满足罐渣的要求。

表1  LF精炼搬出渣、中包覆盖剂成分（质量百分含量%）

注：R为熔渣碱度，R=

3 GER811钢种铸余渣回收工业试验

试验选取钢种(GER811），工艺路线为LD-LF-CC，钢包浇铸末期由原来的控制钢包下渣变为将钢渣混合物部分下渣到中间包，通过钢水成分、温度、洁净度变化，下渣后中包覆盖剂的成分、熔点变化来分析铸余渣回收利用的可行性。

进行了一个浇次3罐钢工业试验，每罐钢浇铸末期直接将铸余渣排放到中间包内，取LF搬出精炼渣样、钢样，大罐内钢水量为180吨左右，大罐浇铸100吨时中包覆盖剂样、中包钢样，对LF和中包的渣样、钢样进行对比分析，以下为检验结果：

表2  LF、中包渣样化学成分（质量百分含量%）

注：R为熔渣碱度，R=

从表2的检验结果可以看出，随着铸余渣进入中间包量的增加，中包覆盖剂的氧化性（FeO+MnO）逐渐增强，碱度逐渐降低，中包覆盖剂硫含量降低，为明确铸余渣进入中间包对钢液影响，对LF搬出钢样、中包钢样进行了对比分析如下：

表3 试验钢温度（℃）和化学成分(质量百分含量%)

从表3检验结果可以看出，，中包钢液成分与精炼结束时钢液成分基本一致，以T[O]、[N]代表钢水洁净度水平，从检验结果看中包钢水洁净度未恶化，中包浇铸温度稳定，铸余渣进入中包后对钢液的化学成分、洁净度和温度影响不大。

通过铸余渣回收工业试验，表明浇铸末期的渣钢混合物直接下渣到中间包，对钢水质量没有不良影响，但是每罐钢下渣会导致中间包渣量大出现溢渣，需要在中间包增加排渣的溢流槽和渣罐，铸余渣回收的效益主要体现在以下两方面：（1）提高钢水收得率，由原来98%提高到98.5%，每罐钢按照180吨可以减少残钢0.9吨，（2）减少中间包覆盖剂用量。中包覆盖剂每浇次节约量约为350公斤，由900公斤降到550公斤。

4 结论

GER811钢种LF精炼渣大多为钙铝渣系，精炼完毕后的废渣中含有大量的活性氧化钙、氧化铝等，具有明显的回收利用价值，铸余渣直接排放到中包内，简单方便，不额外增加成本，同时可以产生显著的经济效益，通过工业试验表明，在一定的罐次内，GER811钢种铸余渣不会造成中包钢液成分、洁净度、温度以及中包覆盖剂的剧烈变化，具备工业回收条件，是一种有效简洁的处理铸余渣的工艺方法。

参考文献

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[2] 张峰, 方德霞. LF热态精炼渣在转炉炼钢厂的循环应用试验. 炼钢, 2010, 26(1):25-27.

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[4] 李志成, 杨吉春, 张嘉华. SPHC热态精炼渣回收生产实践. 2015, 41(6):33-36.

[5] 王念欣, 唐立冬, 赵志洪, 徐学永. 精炼渣循环利用技术分析. 2007, 29(4):55-56.