碳热还原转炉渣脱磷的试验

  目前,对于炼钢转炉渣综合利用的途径主要包括返回冶金流程、建材及农用等几个方面,其中,返回冶金流程再利用主要包括转炉留渣工艺、转炉渣返回烧结流程等,但由于有害元素磷的富集,使得转炉渣循环量受到限制,因此,每年仍有大量炉渣排放,给水体、土壤和空气均带来较大污染。目前对于脱除转炉渣中磷的技术还处于实验室研究阶段,主要的研究工作集中在还原剂的选择及用量、供热方式的选择等。

  科研工作者对碳热还原转炉渣进行热力学分析,分别在二硅化钼高温电阻炉和500kg顶底复吹多功能试验炉开展转炉渣碳热还原脱磷的实验室试验。结果表明,反应温度及动力学条件对脱磷率有较大影响,在电阻炉试验条件下,保证反应温度为1500℃、碳当量为3.0、保温时间为30min的情况下,可以获得30%左右的脱磷率。

  在顶底复吹多功能试验炉内,焦粉既作为还原剂也作为升温剂,焦粉与氧气反应放热可以保证脱磷反应在较高温度下进行,同时顶吹氧气对熔渣层的良好搅拌有利于脱磷反应速度进一步提高,试验过程脱磷率为84%,其中还原进入钢液的脱磷率为75.85%,气化脱磷率为8.15%。焦粉带入的硫有10.8%进入钢水,有6.25%进入炉渣。