KR法铁水脱硫渣在烧结工序综合利用的研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇KR法铁水脱硫渣在烧结工序综合利用的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：对kr法铁水脱硫渣进行综合利用，可降低烧结矿的生产能耗，避免冶金固体废弃物的堆贮，节约土地，还可提高经济效益，保护生态环境。
关键词：脱硫 KR法脱硫工艺 烧结 综合利用
Study on comprehensive utilization of the desulphurization slag from the KR process in the sintering process
Guangyan Chen Chenhui Zhou Chenlai Ding Yaohui Zhang
（Maanshan Iron & Steel Co., Ltd. Maanshan Anhui 243000）
Abstract：The comprehensive utilization of the desulphurization slag from the KR process can reduce the energy consumption of the sintering process, avoid the storage of the metallurgical solid waste, and save land. And it also can increase the economic benefit and protect the environment.
Key words:desulphurization of molten iron, KR desulphurization process, sintering, comprehensive utilization
KR法脱硫即机械搅拌法脱硫，是由日本1965年开发成功的铁水脱硫工艺。我国武钢20世纪70年代从日本引进KR脱硫装置，经过消化吸收，形成的适合中国国情的脱硫工艺，近些年在我国的钢铁业快速发展中，得到较为广泛的应用，并取得了一系列的技术进步。但在KR脱硫渣的综合利用方面，国内的研究较少[1][2]。
马钢第四钢轧总厂铁水脱硫站采用的KR法脱硫工艺，通过对脱硫渣的进行取样分析，结果表明，KR法脱硫渣主要组成为氧化钙与铁质，氧化钙总量超过40%以上，且其中的游离氧化钙含量一般超过20%，而其中的硫含量并不是太高 （见表1）。从理论分析，这种冶金固体废弃物是可以在冶金企业内部进行综合利用的[3]。尤其是冶金烧结工序，可替代一部分石灰做熔剂使用。
表1 KR脱硫渣的化学成分 单位：%
为了研讨配用不同粒度烧结熔剂用KR脱硫渣对烧结矿性能的影响，对经破碎后的马钢第四钢轧总厂高钙脱硫渣进行筛分，筛分出0-3mm和0-5mm二种试验用料，根据马钢第三炼铁总厂烧结所用原料进行了相应替代烧结熔剂的烧结杯试验。
1、含铁原料理化性能
试验用原料化学成份列于表2。
表2 试验用原料化学成份分析（％）
表3为试验用原料粒度组成测定情况。
表3 试验用含铁原料粒度组成测定情况* 单位：%
*园孔筛筛分
2、混合料配比及编组
本次试验共进行了7组KR脱硫渣替代烧结熔剂的烧结杯试验，基准组未配加KR脱硫渣，KR脱硫渣1粒度为0-5mm，KR脱硫渣2粒度为0-3mm，KR脱硫渣分别配加1％、2％、3％来替代石灰石。其中基准组为配比1，KR脱硫渣1替代石灰石分别为配比2-4，KR脱硫渣2替代石灰石分别为配比5-7。混合料配比及编组见表4、5。
表4 烧结混匀矿配矿方案
表5 混合料配比及编组
计算碱度为2.1；MgO：2.3％。
3、试验工艺参数设置
烧结杯直径： 300mm
铺底料层： 2kg(粒度10-16mm)
压料： 20mm
料层高度： 700mm 包括铺底料(压料后)
制粒时间： 162sec(一混),204sec(二混)
点火温度： 1050℃?50℃
点火负压： 6kPa
点火时间： 90s
烧结抽风负压： 12kPa
冷却负压： 8kPa
冷却方式：机上冷却
落下检验：2m高度落下三次，+6.3mm部分为成品
转鼓检验：ISO标准转鼓
4、烧结试验结果与分析
试验结果见表6，烧结矿的化学成分见表7。
表6 烧结试验结果
4.1烧结生产率
图1 烧结生产率对比
由表6、图1可见，使用KR脱硫渣替代部分石灰石后，烧结生产率呈升高趋势，配用KR脱硫渣1（0-5mm粒级）1％、2％、3％后，烧结生产率逐步提高，配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）1％、2％、3％后，烧结生产率也逐步提高，相比而言，配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）提高烧结生产率效果较为明显，主要因KR脱硫渣含较高的游离CaO（29.37％），取代部分石灰石后，其混合料制粒效果改善，烧结过程透气性提高，垂直烧结速度提高，致使烧结生产率从1.494t/m2・h升至1.629t/m2・h。KR脱硫渣2（0-3mm粒级）粒度均匀合理，混合过程中游离CaO易消化，其强化烧结效果好于KR脱硫渣1（0-5mm粒级）。
4.2烧结矿强度
由表6、图2可见，使用KR脱硫渣替代部分石灰石后，垂直烧结速度提高，配用KR脱硫渣1（0-5mm粒级）烧结成品率略降，由于其烧结矿结构致密性略差，烧结矿中可见多处“白点”，烧结矿转鼓强度有所降低；配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）烧结成品率略升，烧结矿转鼓强度降低幅度较小。配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）的烧结矿转鼓强度整体好于配用KR脱硫渣1（0-5mm粒级）的烧结矿转鼓强度。
图2 烧结矿转鼓强度对比
4.3固体燃耗
图3 烧结固体燃耗对比
由表6、图3可见，由于配用KR脱硫渣1（0-5mm粒级）烧结生产率提高，烧结成品率略降，第3、4组烧结固体燃耗略增，第2组烧结固体燃耗高于基准组烧结固体燃耗，主要因该组混合料水分略高，成品率较低；而KR脱硫渣中含有大量未反应的生石灰，减少了部分石灰石分解所需热量，使用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）替代部分石灰石后，烧结生产率提高，烧结成品率提高，烧结固体燃耗呈降低趋势。总体来看，配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）替代部分石灰石后，烧结固体燃耗降低，配用KR脱硫渣1（0-5mm粒级）替代部分石灰石后烧结固体燃耗略增。
4.4烧结矿化学成份
烧结矿的化学成份见表7。
表7 各组烧结矿化学成份(%)
由表7可知，配用KR脱硫渣后烧结矿化学成分变化较小，品位有降低趋势，Al2O3含量略增；S含量略增，P含量基本不变。
5、结论
（1）KR脱硫渣替代部分石灰石后，烧结矿化学成分变化较小，品位有降低趋势，Al2O3含量略增；S含量略增，P含量基本不变。
（2）烧结熔剂用KR脱硫渣粒级应以0-3mm为宜，配用KR脱硫渣2（0-3mm粒级）1％、2％和3％烧结熔剂用KR脱硫渣替代部分石灰石，烧结生产率逐步提高，对其他烧结指标影响较小。 KR脱硫渣替代部分石灰石后，烧结生产率提高。烧结固体燃耗降低，
参考文献：
[1]高瑞，程芳琴.冶金工业固体废物钢渣的综合利用[J].再生利用,2010,(10):38-41.
[2]李凤喜,王雪冬.KR脱硫的技术运用与开发[D].2003年中国钢铁年会论文集:157-158.
[3]王少宁,龙跃,张玉柱等.钢渣处理方法的比较分析及综合利用[J].炼钢，2010，（4）：75-77.