烧结返矿与复合造渣剂全解.pptx

陈守俊陈守俊2015.12烧结返矿与复合造渣剂烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（一）、烧结返矿的成份及矿物组成（一）、烧结返矿的成份及矿物组成 烧结返矿即烧结矿筛下料，其成份与矿物组成与烧结矿一致。现以某厂高碱度烧结矿为例，烧结返矿即烧结矿筛下料，其成份与矿物组成与烧结矿一致。现以某厂高碱度烧结矿为例，其成分见其成分见 表表1。表表1 某厂烧结矿化学成份成份某厂烧结矿化学成份成份成成 份份TFeTFeCaOCaOSiO2SiO2FeOFeOMgOMgOAl2O3Al2O3碱碱 度度含含 量，量，%55.5055.5010.5510.555.835.837.317.310.260.262.672.671.811.811一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 （一）、烧结返矿的成份及矿物组成（一）、烧结返矿的成份及矿物组成 上述成份的烧结矿的矿物组成见表上述成份的烧结矿的矿物组成见表2 表表2 某厂烧结矿矿物组成某厂烧结矿矿物组成2组 份份赤赤铁矿Fe2O3Fe2O3磁磁铁矿Fe3O4Fe3O4铁酸酸钙SFCASFCA硅酸二硅酸二钙C2SC2S玻璃相玻璃相熔熔剂、脉、脉石、蛇石、蛇纹石残余石残余含量，含量，%3030252535353 31 13 33 3 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（一）、烧结返矿的成份及矿物组成（一）、烧结返矿的成份及矿物组成 由上可知，烧结（返）矿主要是由含铁矿物及脉石两大类组成由上可知，烧结（返）矿主要是由含铁矿物及脉石两大类组成 的液相的液相粘接在一起的多种矿物的复合体，其中含铁矿粘接在一起的多种矿物的复合体，其中含铁矿 物有磁铁矿物有磁铁矿(Fe3O4)(Fe3O4)、方铁矿、方铁矿(FexO)(FexO)和赤铁矿和赤铁矿(Fe(Fe2 203)03)，粘结相主要是铁橄榄石粘结相主要是铁橄榄石(熔点为熔点为1205)1205)、钙铁橄、钙铁橄榄石榄石(熔点为熔点为1093)1093)、硅灰石、硅灰石(熔点为熔点为1540)1540)、硅酸二钙、铁酸钙、硅酸二钙、铁酸钙(熔点为熔点为1449)1449)等，此外等，此外 还有少量反应不完全的游离石英（还有少量反应不完全的游离石英（SiO2)SiO2)和游离氧化钙和游离氧化钙(CaO)(CaO)等。等。3一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、烧结返矿的冷却效应（二）、烧结返矿的冷却效应 1 1、查阅相关热力学数据计算单位废钢吸热量为：、查阅相关热力学数据计算单位废钢吸热量为：1475.5KJ1475.5KJ。2 2、查阅相关热力学数据计算得出单位烧结返矿吸热量为：、查阅相关热力学数据计算得出单位烧结返矿吸热量为：3665.5KJ3665.5KJ。以废钢吸热量为参照单位，则烧结返矿的冷却效应是废钢的以废钢吸热量为参照单位，则烧结返矿的冷却效应是废钢的2.52.5倍。倍。4一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理 烧结返矿是一种反应性良好且具有一定碱度的低熔点含铁熟料，其硫、烧结返矿是一种反应性良好且具有一定碱度的低熔点含铁熟料，其硫、磷含量较低，物理化学成分稳定，粒度均匀，而且熔点较低。磷含量较低，物理化学成分稳定，粒度均匀，而且熔点较低。在在转转炉炉炼炼钢钢温温度度（1300130015001500）条条件件下下，返返矿矿入入炉炉后后熔熔化化效效果果较较好好并并发生分解反应发生分解反应(1 1)和和(2 2)：(Fe(Fe2 2O O3 3)=2(FeO)+(O)(1)=2(FeO)+(O)(1)(Fe (Fe3 3O O4 4)=3(FeO)+(O)(2)=3(FeO)+(O)(2)5一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 （三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理 FeFe2 2O O3 3从分解反应从分解反应产生产生(FeO(FeO)，与返矿中带入而且包围在其周围的，与返矿中带入而且包围在其周围的(CaO)(CaO)、(SiO(SiO2 2)反应，具体反应方程式为：反应，具体反应方程式为：2(SiO2(SiO2 2)+(FeO)+(CaO)=(2CaO.FeO.SiO)+(FeO)+(CaO)=(2CaO.FeO.SiO2 2)(3)(3)根据烧结返矿的成分分析，分解反应结束后，返根据烧结返矿的成分分析，分解反应结束后，返矿内部产物的比例为矿内部产物的比例为:FeO:CaO:SiO FeO:CaO:SiO2 2=58.72:14.06:7.84=58.72:14.06:7.84。6 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理 烧烧结结返返矿矿在在转转炉炉内内的的分分解解反反应应为为强强吸吸热热反反应应，周周围围熔熔池池温温度度会会骤骤然然降降低低，会会导导致致周周围围熔熔渣渣粘粘度度升升高高，甚甚至至产产生生暂暂时时“结结坨坨”现现象象，限限制制反反应应生生成成的的(FeO)(FeO)向向外外扩扩散散传传质质，进进而而影影响响成成渣渣速速率率。因因此此成成渣渣反反应应(3)(3)的的(FeO(FeO)向向外外扩扩散散传传质质为为该该反反应应的的限限制制性性环环节节，只只有有加加大大返返矿矿外外部部动动力力学学条条件件，才才能能加加快快成成渣反应渣反应(3)(3)进行。进行。7一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理 成成渣渣反反应应(3(3)为为可可逆逆反反应应，产产生生的的(FeO)(FeO)会会作作为为携携氧氧载载体体参参与与脱脱碳碳反反应应。其反应方程式为：其反应方程式为：(FeO)+C=CO+Fe (4)(FeO)+C=CO+Fe (4)GGm m=-135270 J.mol =-135270 J.mol 不稳定化合物不稳定化合物(FeO)(FeO)解离出的解离出的OO，溶入钢水中，进行钢水内部脱碳，脱，溶入钢水中，进行钢水内部脱碳，脱碳反应产生的碳反应产生的COCO气体增加熔气体增加熔 池搅拌，提高反应的动力学条件。池搅拌，提高反应的动力学条件。8一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 1 1、转炉冶炼前期、转炉冶炼前期 转转炉炉吹吹炼炼前前期期是是硅硅锰锰氧氧化化期期，熔熔池池温温度度一一般般在在1200120014001400，吹吹炼炼前前期期完完成成SiSi、MnMn以以及及P P的的氧氧化化，形形成成初初期期渣渣的的熔熔化化，转转炉炉冶冶炼炼前前期期形形成成的的渣渣系系主主要要 是是“铁铁质质”渣渣系系及及Fe0-Si0Fe0-Si02 2-Ca0Ca0渣渣系系。该该渣渣系系的的主主要要 特特点点是是FeOFeO含含量量相相对对较较高高，二二元元碱碱度度R R在在2 2左左右右的的渣渣 系系,钢钢渣渣之之间间的的界界面面张张力力较较大大,熔熔渣渣粘粘度度较较低低,熔熔渣渣极极 易易泡泡沫沫化化，容容易易引引起起喷喷溅溅，但但对对脱脱P P效效果果明明显显，对对炉炉衬衬侵侵蚀蚀较较为为严严重重，因因此此在在转转炉炉二二批批料料中中要要补补加加一一定定量量的的氧氧化化镁镁材材料料，以以增增加加一一定定量量的的MgOMgO，起到保护炉衬的作用。起到保护炉衬的作用。9一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 1 1、转炉冶炼前期、转炉冶炼前期 为为了了能能够够尽尽快快形形成成该该渣渣系系，同同时时尽尽可可能能长长时时间间保保 持持该该渣渣系系，以以达达到到前前期期脱脱P P的的目目的的，在在首首批批料料中中配配加加一一定定数数量量的的返返矿矿，返返矿矿在在转转炉炉冶冶炼炼前前期期加加入入主主要要 发发生生分分解解反反应应（1)1)和和(2)(2)，以以及及反反应应分分解解产产物物(FeO(FeO)成成 渣渣反反应应,反反应应和和(2)(2)能能够够产产生生(FeO(FeO)，同同时时反反应应 (3)(3)能能促促进进活活性性石石灰灰熔熔化化。推推进进“铁铁质质”渣渣系系的的形形成成。根根 据据脱脱磷磷理理论论，脱脱磷磷反反应应是是在在钢钢-渣渣界界面面反反应应，是强放热反应，其反应式为：是强放热反应，其反应式为：2P+8(FeO)=(3FeO.P2P+8(FeO)=(3FeO.P2 2O O5 5)+5(Fe)+Q (5)+5(Fe)+Q (5)10一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 1 1、转炉冶炼前期、转炉冶炼前期 随着石灰的熔化，熔渣碱度进一步升高，同时也随着石灰的熔化，熔渣碱度进一步升高，同时也 会发生如下反应会发生如下反应:2P+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO.P 2P+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO.P2 2O O5 5)+5Fe+Q()+5Fe+Q(6 6)(3 3FeO.PFeO.P2 2O O5 5)+3(CaO)=(3CaO.P)+3(CaO)=(3CaO.P2 2O O5 5)+3(FeO)+Q(7)+3(FeO)+Q(7)磷磷的的氧氧化化产产物物3CaO.P3CaO.P2 2O O5 5在在炉炉渣渣中中是是不不稳稳定定的的，当当熔熔池池温温度度高高于于15001500时，反应就会逆向进行，磷就重新回到钢中。时，反应就会逆向进行，磷就重新回到钢中。11一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 1 1、转炉冶炼前期、转炉冶炼前期 反反应应(1)1)和和反反应应(3)(3)均均为为吸吸热热反反应应，能能够够有有效效缓缓解解前前期期温温度度升升高高太太快快，推推迟迟C-OC-O反反应应时时间间,增增加加“铁铁质质”渣渣系系维维持持时时间间,达达到到前前期期深深脱脱P P的的效效果果。因因此此转转炉炉吹吹炼炼前前期期是是返返矿矿加加入入较较理理想想的的时时期期，但但是是返返矿矿加加入入量量太太大大，易易导导致致熔熔池池温温度度太太低低，不不能能达达到到C-OC-O大大量量氧氧化化的的温温度度，造造成成渣渣中中(FeO)(FeO)累积，引起低温喷溅。累积，引起低温喷溅。实际操作中，前期返矿加入量根据铁水温度和铁实际操作中，前期返矿加入量根据铁水温度和铁 水水SiSi含量进行调整。含量进行调整。12一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 转炉吹炼中期是碳高速氧化期，熔池温度一般控制在转炉吹炼中期是碳高速氧化期，熔池温度一般控制在1450145016001600左右，左右，主要任务是脱碳。由于此过程温度升高太快，主要任务是脱碳。由于此过程温度升高太快，C-OC-O反应剧烈，（反应剧烈，（FeOFeO)消耗较消耗较快，当供氧强度小于脱碳反应消耗的氧快，当供氧强度小于脱碳反应消耗的氧(O)(O)时，就会出现时，就会出现“返干返干”现象，现象，-在这一时期渣系将完成由在这一时期渣系将完成由“铁质铁质”渣系向渣系向“钙钙 质质”渣系转变的过程，渣中渣系转变的过程，渣中FeOFeO含量降低，含量降低，CaOCaO比例增加，碱度进一步提高。比例增加，碱度进一步提高。13一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 “钙质钙质”渣系的主要特点是熔渣熔点高、碱度高渣系的主要特点是熔渣熔点高、碱度高，P P 在渣中的存在形态由在渣中的存在形态由（3CaO.P3CaO.P2 2O O5 5)向（向（4CaO.P4CaO.P2 2O O5 5)转转 变，变得更为稳定，其反应式为：变，变得更为稳定，其反应式为：(3CaO(3CaO.P P2 2O O5 5)+(CaO)=(4CaO)+(CaO)=(4CaO.P P2 2O O5 5)+Q)+Q(8 8)14一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 由由于于在在吹吹炼炼中中期期C-OC-O反反应应剧剧烈烈，熔熔池池温温度度升升高高太太快快，消消耗耗的的(FeO)(FeO)增增多多，渣渣系系中中(FeO)(FeO)含含量量较较低低，熔熔渣渣粘粘度度增增加加，导导致致反反应应(6 6)向向逆逆向向进进行行。同同时时，渣渣中中(FeO(FeO)降降低低，直直接接影影响响反反应应(7)(7)正正向向反反应应，熔熔池池温温度度升升高高，触触发发脱脱 P P反反应应(5)(5)和反应和反应(6 6)逆向进行，导致钢水逆向进行，导致钢水“回回P P”，因此，应在反应中期加入返矿。，因此，应在反应中期加入返矿。15一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 主要有四个作用主要有四个作用:第第一一，在在转转炉炉冶冶炼炼中中期期加加入入烧烧结结返返矿矿，首首先先发发生生反反应应(1 1)，返返矿矿分分解解吸吸热热，起起到到调调节节熔熔池池温温度度的的作作用用，能能防防止止脱脱碳碳反反应应太太激激烈烈而而导导致致渣渣中中(FeO(FeO)降降低低太太快快出出现现“返返干干”现现象象，减减少少熔熔渣向钢水返渣向钢水返P;P;第第二二，返返矿矿分分解解产产生生的的(FeO)(FeO)参参与与成成渣渣反反应应(3)(3)，能能缓缓解解熔熔池池“返返干干”现现象象，可可降降低低金金属属喷溅或粘枪事故喷溅或粘枪事故;16一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 主要有四个作用主要有四个作用:第第三三，返返矿矿分分解解产产生生的的(FeO)(FeO)，在在铁铁水水碳碳元元素素充充足足的的还还原原气气氛氛中中能能被被还还原一部分（控制不好则有逆向反应），提高钢水收得率；原一部分（控制不好则有逆向反应），提高钢水收得率；第第四四，返返矿矿熔熔化化分分解解出出的的(O(O)参参与与脱脱碳碳反反应应，增增加加转转炉炉供供氧氧强强度度，降降低低氧氧气消耗量，缩短吹炼周期。气消耗量，缩短吹炼周期。17一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 2 2、转炉冶炼中期、转炉冶炼中期 由由于于这这一一时时期期熔熔池池温温度度较较高高，返返矿矿加加入入后后在在很很短短时时间间内内就就可可以以完完成成反反应应（1 1）分分解解反反应应，同同时时由由于于熔熔池池也也比比较较活活跃跃，动动力力学学条条件件较较好好，成成渣渣反反应应(3(3)也也很很快快完完成成，部部分分(FeO)(FeO)还还参参与与了了脱脱碳碳反反应应，因因此此转转炉炉冶冶炼炼中中期期是是返返矿矿大大量量加入较理想的时期。加入较理想的时期。18一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 3 3、转炉冶炼后期、转炉冶炼后期 在转炉吹炼后期，钢水中的碳在转炉吹炼后期，钢水中的碳CC含量降低，脱碳反应趋于平缓，熔池含量降低，脱碳反应趋于平缓，熔池搅拌力减弱，出现搅拌力减弱，出现(FeO)(FeO)回升现象，回升现象，熔渣的特性依然以钙质渣系为主，熔渣熔渣的特性依然以钙质渣系为主，熔渣的碱度较高，的碱度较高，甚至出现游离的甚至出现游离的(CaO)(CaO)，大大提高了渣中，大大提高了渣中(MnO)(MnO)活度，钢渣之活度，钢渣之间会发生间会发生“回锰回锰”脱碳反应。在这个时期不宜加入大量的返矿。脱碳反应。在这个时期不宜加入大量的返矿。19一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 3 3、转炉冶炼后期、转炉冶炼后期 首先，因为返矿加入后发生反应（首先，因为返矿加入后发生反应（1 1)，导致后期熔池温度降低，影响转，导致后期熔池温度降低，影响转炉终点温度炉终点温度;其次，由于熔渣碱度较高，流动性相对较差，动力学条件不足，其次，由于熔渣碱度较高，流动性相对较差，动力学条件不足，会降低返矿分解产物的成渣速率，影响转炉终点控制和溅渣效果。因此返矿会降低返矿分解产物的成渣速率，影响转炉终点控制和溅渣效果。因此返矿在后期加入量要控制。在后期加入量要控制。20一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧 3 3、转炉冶炼后期、转炉冶炼后期 综上所述：烧结返矿用于转炉炼钢可有效化渣，促进炉渣早化；其冷综上所述：烧结返矿用于转炉炼钢可有效化渣，促进炉渣早化；其冷却效应是废钢的却效应是废钢的2.52.5倍。转炉炼钢使用烧结返矿可有效填充炉渣熔化所需的倍。转炉炼钢使用烧结返矿可有效填充炉渣熔化所需的（FeOFeO），），有利于降低铁水中的铁元素氧化量有利于降低铁水中的铁元素氧化量,达到降低钢铁料消耗的目的。达到降低钢铁料消耗的目的。烧结返矿在转炉熔池内可分解出（烧结返矿在转炉熔池内可分解出（O O），该（），该（O O）可参与）可参与C-OC-O反应而节约炼钢反应而节约炼钢氧耗。一般经验为使用量不得超过氧耗。一般经验为使用量不得超过35Kg/t35Kg/t钢，否则喷溅不易控制。钢，否则喷溅不易控制。另外，使用烧结返矿能促进炉渣早化，但抑制炉渣返干的功效需要积累另外，使用烧结返矿能促进炉渣早化，但抑制炉渣返干的功效需要积累操作经验。操作经验。21二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 加加快快造造渣渣速速度度，快快速速成成渣渣，使使其其提提高高脱脱硫硫、脱脱磷磷率率，且且能能适适应应快快速速冶冶炼炼的需要，就是转炉炼钢技术的核心。的需要，就是转炉炼钢技术的核心。在在炼炼钢钢造造渣渣过过程程中中既既能能取取消消萤萤石石又又能能快快速速化化渣渣，并并通通过过改改变变渣渣系系降降低低炉炉渣渣熔熔点点确确保保炉炉渣渣不不返返干干，本本公公司司研研制制的的化化渣渣助助熔熔剂剂，就就是是适适应应上上述述需需求求能能使使转炉炼钢生产高效化的一种产品。转炉炼钢生产高效化的一种产品。22二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（一）、产品作用机理（一）、产品作用机理 复复合合造造渣渣剂剂是是根根据据炼炼钢钢造造渣渣原原理理而而人人为为配配制制的的渣渣系系，主主要要针针对对转转炉炉炼炼钢钢的的造造渣渣速速度度低低于于铁铁水水的的氧氧化化反反应应速速度度的的矛矛盾盾而而进进行行配配渣渣炼炼钢钢开开发发的的产产品品，是是在在总总结结萤萤石石、锰锰矿矿、轧轧钢钢铁铁皮皮、烧烧结结返返矿矿、铁铁矾矾土土等等多多种种化化渣渣助助熔熔材材料料优优缺缺点基础上研发的新产品，它既能快速化渣，又可兼作冷却剂使用。点基础上研发的新产品，它既能快速化渣，又可兼作冷却剂使用。23二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（一）、产品作用机理（一）、产品作用机理 该该产产品品含含有有TFeTFe、CaOCaO、MgOMgO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3等等多多元元组组分分，加加入入转转炉炉钢钢水水中中很很快快熔熔化化并并与与石石灰灰反反应应,生生成成铁铁酸酸钙钙、铝铝酸酸钙钙等等低低熔熔点点炉炉渣渣，加加炔炔了了成成渣渣速速度，而且能有效抑制吹炼中期的炉渣返干。度，而且能有效抑制吹炼中期的炉渣返干。24二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（一）、产品作用机理（一）、产品作用机理 产产品品中中含含有有(FeO)(FeO)，能能使使冶冶炼炼初初期期石石灰灰表表面面难难熔熔的的2CaOSiO2CaOSiO2 2熔熔点点下下降降，不不仅仅有有利利于于化化渣渣，且且可可保保证证前前期期渣渣中中(FeO)(FeO)含含量量高高，有有利利于于前前期期脱脱磷磷。(MgO)(MgO)能能使使2CaOSiO2CaOSiO2 2多多元元系系相相图图中中的的析析出出区区域域缩缩小小，有有利利于于快快速速化化渣渣；AlAl2 2O O3 3能能使使炉炉渣渣形形成成CaO-SiOCaO-SiO2 2-AlAl2 2O O3 3三三元元结结构构，能能有有效效抵抵抗抗碳碳氧氧激激烈烈反反应应期期因因夺夺取取渣渣中中(FeO)(FeO)而导致的炉渣返干而导致的炉渣返干。25二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 复复合合造造渣渣剂剂中中有有快快速速化化渣渣的的有有效效成成分分，可可以以促促进进炉炉渣渣尽尽快快形形成成，而而且且产产品品不不含含CaFCaF2 2 。该该产产品品含含有有TFeTFe，可可有有效效填填充充炉炉渣渣所所需需的的TFeTFe量量，达达到到减减少少炼炼钢钢铁铁损损的的目目的的；同同时时，该该产产品品含含有有CaO CaO、MgOMgO和和AlAl2 2O O3 3，具具有有石石灰灰或或轻轻烧烧白白云云石石的的造造渣渣和和护护炉炉作作用用，可可减减少少石石灰灰与与轻轻烧烧白白云云石石（或或菱菱镁镁球球等等含含镁镁护护炉炉料料）的用量，可有效降低渣料消耗。的用量，可有效降低渣料消耗。26二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 1.快速成渣快速成渣 复合造渣剂熔点低，加入转炉后即迅速形成渣液，同时该渣液与石灰接复合造渣剂熔点低，加入转炉后即迅速形成渣液，同时该渣液与石灰接触并渗透触并渗透,加速石灰的熔解加速石灰的熔解,从而产生快速成渣效果。从而产生快速成渣效果。27二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 2.2.良好的助熔剂良好的助熔剂 复复合合造造渣渣剂剂不不含含萤萤石石主主成成份份CaFCaF2 2，其其化化渣渣的的持持续续性性效效果果优优于于萤萤石石，替替代代萤萤石石化化渣渣不不仅仅减减少少对对炉炉衬衬的的浸浸蚀蚀和和对对环环境境的的污污染染，而而且且对对溅溅渣渣护护炉炉后后的的高高MgOMgO熔渣熔渣,其稀释作用比萤石好而且经济。其稀释作用比萤石好而且经济。28二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 3.3.改善炉渣透气性改善炉渣透气性 复复合合造造渣渣剂剂能能改改变变炉炉渣渣渣渣系系结结构构，使使炉炉渣渣全全程程不不返返干干，改改善善炉炉渣渣的的透透气性，使气性，使C-OC-O激烈反应期的气体自动顺利逸出。激烈反应期的气体自动顺利逸出。29二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 4.4.吹炼平稳，减少喷溅吹炼平稳，减少喷溅 使使用用复复合合造造渣渣剂剂后后炼炼钢钢全全程程化化渣渣好好，吹吹炼炼平平稳稳，可可有有效效减减少少喷喷溅溅和和炉炉渣渣返返干干；可可有有效效解解决决粘粘枪枪粘粘罩罩问问题题，不不但但降降低低铁铁损损，提提高高氧氧枪枪使使用用次次数数,还还可因减少喷溅降低设备事故。可因减少喷溅降低设备事故。30二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 5.5.缩短冶短冶炼时间 复复合合造造渣渣剂使使炉炉渣渣全全程程不不返返干干，可可降降低低化化渣渣操操作作枪位位，并并可可大大胆胆探探索索恒恒压恒恒枪位操作，因此位操作，因此纯供氧供氧时间可减少可减少20205050秒秒,提高了提高了转炉生炉生产能力。能力。31二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 6.6.减少渣料消耗减少渣料消耗5 52525公斤公斤/吨钢，降低生产成本吨钢，降低生产成本 7.7.复合造渣剂对于低硅、高磷铁水，其冶炼效果尤佳复合造渣剂对于低硅、高磷铁水，其冶炼效果尤佳32二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 综上所述：综上所述：复合造渣剂是根据炼钢造渣原理而人为配制的渣系产品，复合造渣剂是根据炼钢造渣原理而人为配制的渣系产品，以它自身的熔以它自身的熔点低并有效改变炼钢炉渣特性，点低并有效改变炼钢炉渣特性，能有效解决转炉炼钢的造渣速度低于铁水的能有效解决转炉炼钢的造渣速度低于铁水的氧化反应速度的矛盾。氧化反应速度的矛盾。33二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 通过配渣使炉渣物相结构适应炼钢任务需求，在氧压不变枪位恒定的通过配渣使炉渣物相结构适应炼钢任务需求，在氧压不变枪位恒定的条件下，实现条件下，实现“前期早化渣、过程渣化透、终渣要做稠前期早化渣、过程渣化透、终渣要做稠”，炉渣不仅具有合，炉渣不仅具有合适的碱度和粘度，而且其渣钢界面反应能力增强，不仅能有效实现低枪位、适的碱度和粘度，而且其渣钢界面反应能力增强，不仅能有效实现低枪位、低碱度、低氧化铁的低碱度、低氧化铁的三低炼钢技术三低炼钢技术，而且能实现在吹炼过程中不喷溅，而且能实现在吹炼过程中不喷溅，不返干，不粘枪。不返干，不粘枪。34二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用二、复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（二）、产品特点（二）、产品特点 复合造渣剂因改变炉渣组元结构使炉渣熔点降低，并在碳氧激烈反应期复合造渣剂因改变炉渣组元结构使炉渣熔点降低，并在碳氧激烈反应期炉渣不返干，可有效采用恒压恒枪位操作，使炼钢操作简单化。炉渣不返干，可有效采用恒压恒枪位操作，使炼钢操作简单化。35三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 1 1、两者都是冷却剂，冷却效应以废钢为参照单位，烧结矿返为、两者都是冷却剂，冷却效应以废钢为参照单位，烧结矿返为2.52.5，复，复合造渣剂为合造渣剂为3 3；从冷却效应上看复合造渣剂优于烧结返矿。；从冷却效应上看复合造渣剂优于烧结返矿。2 2、两者都是化渣助熔剂，完全熔化时间都在、两者都是化渣助熔剂，完全熔化时间都在14001400左右，使用后的炼左右，使用后的炼钢初渣来渣时间烧结返矿大约钢初渣来渣时间烧结返矿大约5050秒，复合造渣剂大约秒，复合造渣剂大约3535秒；从促进炼钢早化秒；从促进炼钢早化渣上复合造渣剂优于烧结返矿。渣上复合造渣剂优于烧结返矿。36三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 3 3、两者在抑制炼钢吹炼中期炉渣返干的基理有所不同，烧结返矿以分、两者在抑制炼钢吹炼中期炉渣返干的基理有所不同，烧结返矿以分解的（解的（FeOFeO）形成低熔点物）形成低熔点物(2CaO.FeO.SiO2)(2CaO.FeO.SiO2)的方式去熔解石灰成渣，的方式去熔解石灰成渣，（FeOFeO）易受）易受C-OC-O激烈反应的影响而使炉渣返干；复合造渣剂本身含有一定量激烈反应的影响而使炉渣返干；复合造渣剂本身含有一定量（FeOFeO）具有烧结返矿的作用，同时有低熔点）具有烧结返矿的作用，同时有低熔点CaO-SiO2-Al2O3 CaO-SiO2-Al2O3 物相物相,该物相该物相不受不受C-OC-O激烈反应的影响而保持熔点不变，从而确保炼钢过程炉渣不返干，激烈反应的影响而保持熔点不变，从而确保炼钢过程炉渣不返干，能有效降低粘氧枪粘烟罩的生产事故能有效降低粘氧枪粘烟罩的生产事故,这是复合造渣剂最大的优势。这是复合造渣剂最大的优势。37三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势三、复合造渣剂与烧结返矿的对比优势 烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用 4 4、复合造渣剂能做到炼钢早化渣和过程不返干，在、复合造渣剂能做到炼钢早化渣和过程不返干，在5050吨以上转炉可有吨以上转炉可有效实施恒压恒枪操作，不需要高枪位化渣，不仅提高氧气利用率而降低氧耗，效实施恒压恒枪操作，不需要高枪位化渣，不仅提高氧气利用率而降低氧耗，而且降低了渣中而且降低了渣中TFeTFe量从而降低钢铁料消耗，这是烧结返矿所不具备的特点。量从而降低钢铁料消耗，这是烧结返矿所不具备的特点。综上所述，转炉炼钢若使用化渣助熔材料，复合造渣剂优于烧结返矿。综上所述，转炉炼钢若使用化渣助熔材料，复合造渣剂优于烧结返矿。38