炼钢除尘灰返炼钢转炉的应用研究

摘要：攀钢钒炼钢厂年产钢约550万吨，炼钢过程产生各类除尘灰约2.2万吨，其中约0.4万吨提钒除尘灰用于制造提钒冷固球团返炼钢提钒工序，其余约1.8万吨直接返炼铁原料场进行配矿烧结，因炼钢除尘灰物料特性，返炼铁原料场配矿环保隐患大，且没有将炼钢除尘灰中的各类有价成分合理利用，因此急需探索对炼钢除尘灰有效清洁利用，解决环保问题，提升炼钢除尘灰循环利用途径及价值。

关键词：炼钢除尘灰；清洁；循环；利用

1. 引言

攀钢钒炼钢厂钢产量约550万吨/年，在炼钢过程中产生的各类除尘灰约2.2万吨/年，主要产生工序有原料仓、脱硫工序、提钒工序、炼钢工序、精炼工序等，提钒工序产生的提钒除尘灰约0.4万吨/年通过添加其他含铁物料生产提钒冷固球团返提钒转炉使用，其余除尘灰约1.8万吨/年因其铁含量低，硫、磷含量波动大，CaO含量高等因素利用困难，现阶段采取的利用方式是返炼铁原料场进行配矿后进入烧结机。随着国家环保管控的新要求，炼钢除尘灰在拉运、卸车及配矿过程中扬尘控制困难，环保风险大，现利用方式已不能满足环保管控的需要，因此急需寻求炼钢除尘灰有效清洁利用的新途径。

2. 炼钢除尘灰利用思路

通过化验分析，炼钢除尘灰主要成分为MgO、CaO、SiO2、TFe，还含有少量的S、P等有害元素。其与炼钢转炉使用的外购WN型造渣剂有相似之处，因此提出了采用炼钢除尘灰生产转炉化渣剂的思路，替代部分现外购的WN型造渣剂在炼钢转炉使用，在消除现阶段炼钢除尘灰利用方式环保隐患的同时，实现公司效益最大化

3. 炼钢除尘灰生产转炉化渣剂的试验研究

先后在攀鋼钒提钒炼钢厂开展了两轮转炉化渣剂应用试验，第一轮开展了48炉转炉化渣剂应用试验，试验结果表明：冶炼过程受控，冶金效果良好，但由于其CaO、SiO2等含量均偏低，可替代性较差，有进一步优化的可能，因此，第二轮试验在对化渣剂成分进行优化的基础上，进一步增加了转炉化渣剂的炉均使用量，共在7#转炉开展了试验，共试验173炉，使用234吨。

3.1 试验方案

3.1.1 转炉化渣剂先进入高位料仓，冶炼过程中经料仓加入转炉内。

3.1.2 转炉化渣剂在下枪吹炼前一次性足量加入；加入量分别按1000kg/炉、1500kg/炉、2000kg/炉进行，具体方案见表3。

由表10可知，对比钢种选取重轨钢，三种方案与对比炉次的活性石灰与高镁石灰加入量之和基本相当，入炉P含量无较大差异，小平台P含量也无较大差异，因此，转炉化渣剂地使用对转炉脱P无明显影响；转炉炉内回S基本都处于0.003%～0.004%之间，对转炉回S也无明显影响，但建议不在超低硫钢种上使用。而从总的炉次渣料加入情况来说，由这一结果也可推导出三种试验方案的活性石灰加入量均有降低空间。

4 炼钢除尘灰工业应用加工方案、配方及技术指标调整

4.1工业化生产加入方案：按每炉加入2吨转炉化渣剂，减少新型造渣剂1.8吨

综合对比试验期间三种方案对渣料加入、温降、P、S控制效果的影响，在不增加活性石灰和高镁石灰用量的基础上，建议今后转产使用方案三，按每炉加入2吨转炉化渣剂，减少新型造渣剂1.8吨。

4.2 转炉化渣剂配方见表11。

5结论

5.1 从实际冶炼来看，加入转炉化渣剂冶炼过程受控，未出现异常。

5.2 加入转炉化渣剂对炉内温降影响不大。

5.3 从总的数据及重轨钢的生产数据来看，转炉化渣剂对转炉脱磷及炉内回硫无明显影响。

5.4 按每炉加入2吨转炉化渣剂，减少WN型造渣剂1.8吨，WN型造渣剂550元/吨，转炉化渣剂价格为360元/吨，按年消耗3.3万吨测算，可以实现449.55万元/年的经济效益。

（作者单位：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司）