煉鋼除塵灰返煉鋼轉爐的應用研究

摘要：攀鋼釩煉鋼廠年產鋼約550萬噸，煉鋼過程產生各類除塵灰約2.2萬噸，其中約0.4萬噸提釩除塵灰用于制造提釩冷固球團返煉鋼提釩工序，其余約1.8萬噸直接返煉鐵原料場進行配礦燒結，因煉鋼除塵灰物料特性，返煉鐵原料場配礦環保隱患大，且沒有將煉鋼除塵灰中的各類有價成分合理利用，因此急需探索對煉鋼除塵灰有效清潔利用，解決環保問題，提升煉鋼除塵灰循環利用途徑及價值。

關鍵詞：煉鋼除塵灰；清潔；循環；利用

1. 引言

攀鋼釩煉鋼廠鋼產量約550萬噸/年，在煉鋼過程中產生的各類除塵灰約2.2萬噸/年，主要產生工序有原料倉、脫硫工序、提釩工序、煉鋼工序、精煉工序等，提釩工序產生的提釩除塵灰約0.4萬噸/年通過添加其他含鐵物料生產提釩冷固球團返提釩轉爐使用，其余除塵灰約1.8萬噸/年因其鐵含量低，硫、磷含量波動大，CaO含量高等因素利用困難，現階段采取的利用方式是返煉鐵原料場進行配礦后進入燒結機。隨著國家環保管控的新要求，煉鋼除塵灰在拉運、卸車及配礦過程中揚塵控制困難，環保風險大，現利用方式已不能滿足環保管控的需要，因此急需尋求煉鋼除塵灰有效清潔利用的新途徑。

2. 煉鋼除塵灰利用思路

通過化驗分析，煉鋼除塵灰主要成分為MgO、CaO、SiO2、TFe，還含有少量的S、P等有害元素。其與煉鋼轉爐使用的外購WN型造渣劑有相似之處，因此提出了采用煉鋼除塵灰生產轉爐化渣劑的思路，替代部分現外購的WN型造渣劑在煉鋼轉爐使用，在消除現階段煉鋼除塵灰利用方式環保隱患的同時，實現公司效益最大化

3. 煉鋼除塵灰生產轉爐化渣劑的試驗研究

先后在攀鋼釩提釩煉鋼廠開展了兩輪轉爐化渣劑應用試驗，第一輪開展了48爐轉爐化渣劑應用試驗，試驗結果表明：冶煉過程受控，冶金效果良好，但由于其CaO、SiO2等含量均偏低，可替代性較差，有進一步優化的可能，因此，第二輪試驗在對化渣劑成分進行優化的基礎上，進一步增加了轉爐化渣劑的爐均使用量，共在7#轉爐開展了試驗，共試驗173爐，使用234噸。

3.1 試驗方案

3.1.1 轉爐化渣劑先進入高位料倉，冶煉過程中經料倉加入轉爐內。

3.1.2 轉爐化渣劑在下槍吹煉前一次性足量加入；加入量分別按1000kg/爐、1500kg/爐、2000kg/爐進行，具體方案見表3。

由表10可知，對比鋼種選取重軌鋼，三種方案與對比爐次的活性石灰與高鎂石灰加入量之和基本相當，入爐P含量無較大差異，小平臺P含量也無較大差異，因此，轉爐化渣劑地使用對轉爐脫P無明顯影響；轉爐爐內回S基本都處于0.003%～0.004%之間，對轉爐回S也無明顯影響，但建議不在超低硫鋼種上使用。而從總的爐次渣料加入情況來說，由這一結果也可推導出三種試驗方案的活性石灰加入量均有降低空間。

4 煉鋼除塵灰工業應用加工方案、配方及技術指標調整

4.1工業化生產加入方案：按每爐加入2噸轉爐化渣劑，減少新型造渣劑1.8噸

綜合對比試驗期間三種方案對渣料加入、溫降、P、S控制效果的影響，在不增加活性石灰和高鎂石灰用量的基礎上，建議今后轉產使用方案三，按每爐加入2噸轉爐化渣劑，減少新型造渣劑1.8噸。

4.2 轉爐化渣劑配方見表11。

5結論

5.1 從實際冶煉來看，加入轉爐化渣劑冶煉過程受控，未出現異常。

5.2 加入轉爐化渣劑對爐內溫降影響不大。

5.3 從總的數據及重軌鋼的生產數據來看，轉爐化渣劑對轉爐脫磷及爐內回硫無明顯影響。

5.4 按每爐加入2噸轉爐化渣劑，減少WN型造渣劑1.8噸，WN型造渣劑550元/噸，轉爐化渣劑價格為360元/噸，按年消耗3.3萬噸測算，可以實現449.55萬元/年的經濟效益。

（作者單位：攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司）