應用鋼渣余熱烘烤新修砌鐵水包的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應用鋼渣余熱烘烤新修砌鐵水包的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉鋼使用的鐵水包，其外殼由壓力容器鋼制作，內(nèi)壁通常由永久層、隔熱層和工作 層組成。其永久層使用鎂鋁澆注料或者鋁碳質(zhì)澆注料澆鑄而成；隔熱層是由輕質(zhì)鎂磚或者 硅磚修砌，工作層是與鐵水接觸的耐火磚，通常是由鋁碳磚修砌。由于在修砌過程中，采用 水作為結(jié)合劑使用，新修砌的鐵水包中間含有一定的水分；此外鋁碳質(zhì)在生產(chǎn)過程中，采用 的粘結(jié)劑中間，含有一定的揮發(fā)分，如果直接用于與高溫的鐵水接觸，新鐵水包中間的水分 和揮發(fā)分在短時間內(nèi)受熱氣化，在從磚體和澆注料中間逸出時，會引起修砌的耐火材料垮 塌等事故，所以鐵水包修砌好以后，需要采用燃料或者燃氣對其進行烘烤升溫，并且烘烤升 溫的供熱制度嚴格按照從低溫階段向高溫階段緩慢進行的原則實施。
[0003] 轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣中間蘊含有大量的熱能，它們通常由鑄鋼件制作的渣罐盛裝。由 于鋼渣的導熱性較差（〇. 4W/m · K)，熱能不能夠在短時間內(nèi)完成傳遞，故鋼渣的熱能目前還 沒有被有效的利用。它們在渣處理工藝過程中，比如滾筒渣工藝、熱悶渣工藝在渣處理工藝 過程中，轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵馔馀牛瑑H有一小部分水蒸氣被循環(huán)利用，故目前國內(nèi)外鋼渣的熱能利 用情況不好。
[0004] 檢索文獻披露：（1)戴曉天，齊淵洪，張春霞在2008年7月第七期的《鋼鐵研 究學報》上發(fā)表的題為"熔融鋼鐵渣干式粒化和顯熱回收技術(shù)的進展"的論文中間，有"鋼鐵 熔渣顯熱回收的技術(shù)難點，因為硅酸鹽類爐渣導熱系數(shù)低而處理溫度高，所以換熱效果 難以保證，介紹了連鑄連軋法、滾筒法、攪拌法、風淬法、Merotec法等各種熔渣干式?；?物理法顯熱回收工藝和氣體重整、煤氣化、直接生產(chǎn)產(chǎn)品等化學法顯熱回收的技術(shù)方案。指 出效率不高是各種物理法熱回收工藝不能工業(yè)化的原因。熔渣顯熱回收技術(shù)對中國鋼鐵工 業(yè)的節(jié)能降耗很有意義。經(jīng)過分析，離心粒化和化學法回收熱能很有發(fā)展前途。"的內(nèi)容 描述；（2)王曉娣，邢宏偉，張玉柱在2009年第1期《河北理工大學學報》（自然科學版） 上發(fā)表的題為"鋼渣處理方法及熱能回收技術(shù)"論文中間有"從國內(nèi)外鋼渣的處理方法分 析，大部分鋼鐵企業(yè)都是將熱態(tài)鋼渣進行各種不同的冷卻處理后進行破碎、篩分、磁選加 工，提取其中的金屬后再加以利用。對鋼渣的物資有了很好的利用，但是，對于鋼渣所 含的豐富熱量卻還沒有能夠得到充分的利用，這部分能量不但白白的浪費掉，而且造成 水資源的大量浪費，對大氣、水和土壤也造成了嚴重的污染，惡化了工作環(huán)境。近年來， 鋼渣顯熱回收技術(shù)的研究在國外掀起了新的浪潮，而國內(nèi)在這方面的研究還處在試驗階 段。"的內(nèi)容表述；（3)蘇興文在2010年第2期的《冶金標準化與質(zhì)量》上發(fā)表的論文"轉(zhuǎn)爐 鋼渣處理中能源利用的探索與研究"中間有"提出利用液壓推拉桿熱悶法回收熔融鋼渣中 顯熱的構(gòu)想，并闡述轉(zhuǎn)爐熔渣在熱能回收過程中存在的問題和技術(shù)的可行性，從社會效益、 經(jīng)濟效益和環(huán)保效益等角度說明轉(zhuǎn)爐鋼渣能源利用的重要性。"的內(nèi)容表述。
[0005] 從以上的文獻描述中可知，目前鋼渣還沒有被應用于鐵水包的烘烤工藝之中。
[0006] 此外，液態(tài)鋼渣直接進入鐵水包，會產(chǎn)生以下的負面影響：1、侵蝕耐火磚，并且爐 渣黏附于耐火材料表面，難以剝離。由于渣中含有氧化鐵和氧化錳等，當鐵水包盛裝鐵水 時，鐵水包中間的氧化鐵會直接與鐵水反應，造成鐵水包內(nèi)溢鐵水的事故。2、鐵水包內(nèi)的耐 火材料突然受熱，耐火材料中間的水分和揮發(fā)分短時間內(nèi)大量逸出，造成耐火材料的崩裂 和垮塌事故，導致新修砌的鐵水包報廢。所以液態(tài)鋼渣不能夠應用于鐵水包的烘烤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種應用鋼渣余熱烘烤新修砌鐵水包的方法，利用轉(zhuǎn)爐高溫 固態(tài)鋼渣含有較多熱能和導熱性較差的特點，將其應用于新修砌鐵水包的烘烤，能夠為鋼 企節(jié)約三分之一以上的烘烤燃料，經(jīng)濟效益顯著，并且能夠減少采用燃氣或者燃料烘烤鐵 水包過程中排放的C02,保護環(huán)境。
[0008] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種應用鋼渣余熱烘烤新修砌鐵水包的方法，具體 的工藝步驟如下： 1) 將轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣熱潑在渣池子中間，選取一定量的熱潑后凝固的紅熱態(tài)鋼渣裝入 渣罐，表面發(fā)紅的鋼渣渣溫在750?IKKTC之間； 2) 按照鐵水包的烘烤曲線，使用所述的紅熱態(tài)鋼渣烘烤鐵水包；將鐵水包的包口蓋上 包蓋，防止熱能散失，烘烤8h以后，使用紅外線測溫槍測量耐火材料的烘烤溫度，其中耐火 材料達到180±50°C，加入新的熱態(tài)鋼渣，進入下一個溫度烘烤階段；烘烤16h后，測量鐵水 包內(nèi)的耐火材料烘烤的溫度達到300±50°C，倒出鐵水包內(nèi)的鋼渣后，再向鐵水包內(nèi)加入紅 熱態(tài)鋼渣繼續(xù)烘烤，8h后測溫，如果鐵水包內(nèi)的耐火材料的溫度達到500°C ±50°C，倒出鐵 水包內(nèi)的鋼渣，將鐵水包使用燃氣或者燃油繼續(xù)烘烤到900°C，按照正常的工藝使用鐵水包 即可；在200、300、500°C三個不同烘烤溫度階段，鐵水包內(nèi)紅熱態(tài)鋼渣的加入量G的計算公 式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種應用鋼渣余熱烘烤新修碩鐵水包的方法，具體的工藝步驟如下： 1) .將轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣熱潑在渣池子中間，選取一定量的熱潑后凝固的紅熱態(tài)鋼渣裝 入渣罐，表面發(fā)紅的鋼渣渣溫在750?llOOC之間； 2) .按照鐵水包的烘烤曲線，使用所述的紅熱態(tài)鋼渣烘烤鐵水包；將鐵水包的包口蓋 上包蓋，防止熱能散失，烘烤她W后，使用紅外線測溫槍測量耐火材料的烘烤溫度，其中耐 火材料達到180 ± 5(TC，加入新的熱態(tài)鋼渣，進入下一個溫度烘烤階段；烘烤1化后，測量鐵 水包內(nèi)的耐火材料烘烤的溫度達到300±5(TC，倒出鐵水包內(nèi)的鋼渣后，再向鐵水包內(nèi)加入 紅熱態(tài)鋼渣繼續(xù)烘烤，她后測溫，如果鐵水包內(nèi)的耐火材料的溫度達到50(TC ±5(TC，倒出 鐵水包內(nèi)的鋼渣，將鐵水包使用燃氣或者燃油繼續(xù)烘烤到90(TC，按照正常的工藝使用鐵水 包即可；在200、300、50(rCH個不同烘烤溫度階段，鐵水包內(nèi)紅熱態(tài)鋼渣的加入量G的計算 公式如下：
其中公式中間，W:鐵水包修擱使用的耐火材料的重量，噸； 1. 25 ;固態(tài)鋼渣的比熱容，KJ(K g ? °C ); 1. 05 ;耐火材料的比熱容，KJ(K g ? °C ); Ts;熱態(tài)鋼渣的溫度，°C ; Tu:烘烤前鐵水包的溫度，°C ; Tw需要烘烤的目標溫度，°C; 300;是鋼渣傳熱效率最低時的溫度，°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用鋼渣余熱烘烤新修砌鐵水包的方法，將轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣熱潑在渣池子中間，選取一定量的熱潑后凝固的紅熱態(tài)鋼渣裝入渣罐；按照鐵水包的烘烤曲線，使用所述的紅熱態(tài)鋼渣烘烤鐵水包；將鐵水包的包口蓋上包蓋，防止熱能散失，烘烤8h以后，使用紅外線測溫槍測量耐火材料的烘烤溫度，其中耐火材料達到180±50℃，加入新的熱態(tài)鋼渣，進入下一個溫度烘烤階段；烘烤16h后，測量鐵水包內(nèi)的耐火材料烘烤的溫度達到300±50℃，倒出鐵水包內(nèi)的鋼渣后，再向鐵水包內(nèi)加入紅熱態(tài)鋼渣繼續(xù)烘烤，8h后測溫，如果鐵水包內(nèi)的耐火材料的溫度達到500℃±50℃，倒出鐵水包內(nèi)的鋼渣，將鐵水包使用燃氣或者燃油繼續(xù)烘烤到900℃，按照正常的工藝使用鐵水包即可。
【IPC分類】B22D41-02
【公開號】CN104588631
【申請?zhí)枴緾N201510025043
【發(fā)明人】黃星武, 俞海明, 王洪林, 段建勇, 趙廣諳, 王瑞利, 戴達奎, 姜新平, 王健, 李明星, 王偉, 馬輝, 朱青松, 劉勇, 李棟, 李會峰
【申請人】新疆八一鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月19日