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3.4利用热闷池内红热钢渣烘烤冷固球团
冷固球团指利用炼钢和轧钢的氧化铁皮,OG泥等含铁尘泥,在压球机上添加粘结剂压制成为TFe含量在45%以上的含铁球团。球团的尺寸控制在30~50mm,直接用于炼钢,替代炼钢的球团矿、部分废钢和铁矿石等。由于冷固球团的粘结剂多采用水溶性材料,故球团在成球以后,需要烘烤去除其中的水分,提高球团的强度,减少水分入炉以后对于冶炼造成的负面影响。所以国内有部分的厂家采用专门的烘干设备,对冷固球团进行干燥处理。八钢钢渣厂采用在热闷渣渣池子内倒入约150t的红热钢渣,不打水降温,直接将装筐的冷固球团吊入渣池子内,然后盖上热闷渣的盖子,就像蒸馒头一样,基本上解决了八钢每月5000~8000t的球团烘烤难题。
3.5利用红热钢渣烘烤新修砌的铁水包
炼钢使用的铁水包,其外壳由压力容器钢制作,内壁通常由永久层、隔热层和工作层组成。其永久层使用镁铝浇注料或者铝碳质浇注料浇铸而成;隔热层是由轻质镁砖或者硅砖修砌;工作层是与铁水接触的耐火砖,通常是由铝碳砖修砌。由于在修砌过程中,采用水作为结合剂使用,新修砌的铁水包中间含有一定的水分,此外铝碳质在生产过程中,采用的粘结剂中间,含有一定的挥发分,如果直接用于与高温的铁水接触,新铁水包中间的水分和挥发分在短时间内受热气化,在从砖体和浇注料中间逸出时,会引起修砌的耐火材料垮塌等事故,所以铁水包修砌好以后,需要采用燃料或者燃气对其进行烘烤升温,并且烘烤升温的供热制度严格按照从低温阶段向高温阶段缓慢进行的原则实施。
为解决这个问题,该厂利用高温固态红热钢渣烘烤新修砌的铁水包,具体的工艺操作方法:
(1)将转炉的液态钢渣热泼在渣池子中间,选取一定量的热泼后凝固的红热态钢渣(表面发红的钢渣渣温在750~1100℃)装入渣罐,然后将红热态钢渣倒入新修砌好的铁水包内。铁水包倒入钢渣前,里面铺垫部分的废弃木板,防止钢渣砸坏铁水包底部。
(2)按照铁水包的烘烤曲线,使用热态钢渣烘烤铁水包。
以上过程中,按照铁水包的烘烤升温曲线,不同烘烤温度阶段(工艺分为200℃、300℃、500℃三个阶段),加入铁水包的红热态钢渣的加入量(t)的计算公式:
式中,W———铁水包修砌使用耐火材料的重量,t;
TS———热态钢渣的温度,℃;
TL1———烘烤前铁水包的温度,℃;
T12———需要烘烤的目标温度,℃。
固态钢渣的比热容为1.25kJ/(kg˙℃);耐火材料的比热容为1.05kJ/(kg˙℃);钢渣传热效率最低时时的温为度300℃。
(3)铁水包烘烤到500℃,倒出铁水包内的固态钢渣,将铁水包采用燃气或者燃油继续将铁水包烘烤到900℃,投入使用即可。
4结束语
转炉钢渣的余热利用是一项系统性工程,目前国内外利用热能的模式集中在利用热空气、蒸汽、高温水进行换热,然后进行下一步的利用。八钢渣处理工序利用钢渣余热的模式,以及取得的实践结果表明,在高温阶段进行的改质反应充分利用了高温阶段的钢渣热,是很有效的工艺方法。相对于固态红热钢渣的热能利用的工艺运行方法较为稳定,也便于操作。
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