摘要: 转炉渣是转炉炼钢过程中产生的固体废弃物。本理论研究介绍了转炉渣的组成、气化脱磷技术工艺特点及华北理工大学在转炉渣气化脱磷技术方面所取得的实验成果，结合龙钢公司铁水现状采用连续留渣法生产工艺进行分析。
      关键词:转炉渣；气化脱磷；留渣法。

      引言：
      转炉钢渣是转炉在炼钢生产过程中的产物，主要由加入的造渣材料、反应产物、炉衬侵蚀脱落和加入的废钢带入的杂质的造渣材料组成。转炉钢渣具有高温、量大、成分复杂、流动性差别大、性能不稳定等特点。每生产1 t钢就会产生70~100kg 的钢渣，堆放钢渣不但浪费大量的土地，同时也会给环境带来污染。因此，如何合理地利用转炉钢渣是一项重要的问题。
      1 钢渣的化学组成及矿物组成以及留渣法缺点
      1.1钢渣的化学组成
      根据龙钢公司分析的钢渣( 表1)为例。各炉座成份差不多。
      1.2钢渣的矿物组成
      转炉炉渣主要由石灰相的硅酸二钙和硅酸三钙以及各种氧化物如:CaO、MgO、FeO 和MnO 。有时含有许多小钢粒等金属物。
      1.3转炉渣目前处理方法
      目前转炉大部分采用单渣法冶炼，当炉生产的炉渣倒入渣盘进入环保公司处理，磁选出含有金属的钢粒进行回收利用。且回收钢粒也需要成本投入。
      1.4 留渣法缺点
      以往采用留渣法也是将上炉次渣不倒掉，留在转炉里，替代一部分石灰，达到降低石灰单耗和回收渣中金属，加速前期去磷的效果。但是留渣法最多可以留3~4炉必须倒掉，因为已经进行了3~4炉留渣，转炉渣中的Cao.P2O5已经达到一定程度，再留下不仅达不到加速前期去磷的效果，还会因为高温回磷率较多，所以必须倒掉重新造渣。这就对炉前操作上带来不稳定，渣料变化比较大，温度不稳，生产节奏会降低。
      2 转炉渣的气化脱磷技术
      2.1李光强等人［1］在1526 ℃时对转炉渣进行碳热还原实验，发现渣中的磷62． 7% 进入铁碳合金，32． 8%气化，4． 5%留在还原后的渣中，共脱除95． 5% 的磷。转炉渣作为一种可利用资源其中含有大量可利用成分，只要脱除渣中的硫、磷等有害元素，基本上可循环使用。转炉渣气化脱磷是在溅渣护炉留渣操作基础上，提出的一项较先进的炉渣处理方法。在溅渣的过程中，向熔池中加入适量还原剂：焦炭粉。通过化学反应气化脱除炉渣中磷等有害杂质，使炉渣能在下一炉中继续使用。在溅渣护炉过程中，高压氮气通过氧枪后产生巨大的冲击力，在大部分过程中是将炉底的熔渣击碎成颗粒飞溅起来。这个过程为固( 焦炭) —气( 氮气) —液( 熔渣) 三者之间的反应，溅渣护炉过程为熔渣内部的一系列反应提供了良好的动力学条件，通过化学反应可使熔渣中的磷进入气相达到脱除的目的［2］。
      2.2气化脱磷工艺特点
      气化脱磷工艺的技术特点主要有:
      ( 1) 充分利用溅渣护炉阶段良好的动力学条件，不影响正常生产节奏，并且留渣法还可以加快生产节奏。
      ( 2) 脱磷过程在转炉内完成不需要增加额外的设备投入。
      ( 3) 转炉终渣具有较高的氧化亚铁含量和碱度; 脱磷后的转炉渣可实现循环再利用; 不但能减少固体废弃物的产生，而且降低了造渣料的消耗; 节约生产成本。
      （4）气化脱磷后的炉渣可以连续进行留渣，中途不需要倒掉，可以稳定操作及温度。

      结语
      钢渣中大部分成分为有用成分，通过合理的技术手段去除其中的硫、磷等有害元素后可使钢渣变废为宝，从而实现钢渣的综合利用。

      参考文献
      ［1］李光强，张峰，张力，等． 高温碳热还原进行转炉渣资源化的研究。材料与冶金学报， 2003，2( 3) : 167 ～ 172．
      ［2］吕晓芳． 流动氮气条件下转炉渣气化脱磷动力学研究［D］． 唐山: 河北理工大学，2006．

作者：陕西钢铁集团龙钢公司 石俊峰

编 辑：一鸣