70 t顶底复吹转炉“留渣+双渣”前期脱磷工艺研究与实践

对马钢70 t顶底复吹转炉脱磷热力学和动力学进行了分析,从优化转炉"留渣-双渣"工艺前期脱磷效果的角度,研究了倒炉温度、炉渣碱度、(FeO)含量以及顶底复吹强度对脱磷效果的影响。生产实践表明,在高-低-高氧枪枪位控制模式、供氧强度为3. 6 m3/(t·min)和底吹强度为0. 03 m3/(t·min)工艺条件下,倒渣温度控制在1 380～1 450℃,碱度R=1. 3～1. 8,渣中w(Fe O)=15%～25%,取得了前期脱磷阶段平均脱磷率为45. 57%,磷分配比LP达到65. 23的脱磷效果。

100 t转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0~3 min时为2.5 m^3/(t·min),3~4.5 min时为3.2 m^3/(t·min),温度控制在约1 320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1 320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1 580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]_e/[P]_r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。

六箱一体化活性污泥工艺对脱氮除磷处理的强化

通过调整进水碳氮比(C/N)和进水端厌氧池和缺氧池的进水流量配比,重点考察了六箱一体化活性污泥工艺脱氮除磷效果。结果表明:在试验条件下,C/N的提高可增强脱氮除磷效果,C/N比值为4时,碳源明显不足,出水TN和IP的质量浓度分别为15.52mg/L和1.02mg/L;C/N比值增加至5时,TN出水效果较好,质量浓度为12.87mg/L,而出水TP的质量浓度仍然在0.5~0.6mg/L左右;当C/N比值≥6时,出水氮磷浓度均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。控制C/N比值为5,优化工艺进水碳源分配可以提高碳源利用率,当厌氧池和缺氧池进水流量比为2时,出水TN质量浓度保持在13.5mg/L以下,出水TP质量浓度降低至0.36mg/L,整体出水水质优于GB 18918一2002一级A标准,强化了脱氮除磷效果。

复吹转炉双渣法脱磷冶炼工艺一次倒炉温度最优化选择

从碳一磷选择性氧化、脱磷反应平衡、转炉熔池磷分配比与脱磷渣熔点的角度分析了复吹转炉双渣法冶炼工艺一次倒炉温度的选择。提出一次倒炉温度最佳控制范围为1350～1400℃，并进行了工业试验，结果表明：将一次倒炉温度控制在1350～1400℃，一次倒炉平均脱磷率、脱磷渣平均硼（R05）分别达到63．11％、3．10％。并对1350-1400℃区间内试验炉次一次倒炉熔渣碱度、氧化性与一次倒炉脱磷效果的关系做了进一步研究，发现：碱度为1．8～2．0、w（T．Fe）=14％～17％的脱磷渣系更有利于获得一次倒炉的最佳脱磷效果。

含铬镍铁水脱磷保铬的机理与试验

为了解决铬镍生铁因磷质量分数高用做不锈钢原料受限的问题,开展了关于含铬镍铁水脱磷保铬的理论计算和工业试验研究。采用竖炉工艺回收不锈钢粉尘,冶炼出的含铬镍铁水磷质量分数高,导致铁水利用量受限。通过计算铬、镍、铁氧化物还原热力学条件和磷、铬、碳氧化的临界氧势,提出了采用碱性CaO渣系、控制炉渣氧势和出铁温度实现脱磷保铬的措施。在理论计算基础上,进行了竖炉冶炼含铬镍铁水的脱磷保铬工业试验。试验共冶炼出含铬镍铁水32 t,当炉渣碱度为1.15、炉渣w(FeO)为4.98%、出铁温度为1 673~1 684 K时,脱磷率可达36%以上,铁水中磷质量分数可降至0.023%,铬收得率为88%以上,本研究达到了脱磷保铬的目的,并且解决了含铬镍铁水磷质量分数高的问题。

转炉钢水炉外脱磷剂研究

基于钢水炉外脱磷工艺,在实验室对钢水炉外脱磷剂的选用开展实验研究.首先确定转炉钢水在管式炉中脱磷时初始磷含量和脱磷剂加入量,然后分别对不同成分和配比的CaO系和BaO系脱磷剂进行研究.实验结果表明,最佳CaO系脱磷剂的配比为w(CaO)∶w(CaF_2)∶w(FeO)=(65～70)∶(15～20)∶(10～20),最佳含FeO的BaO系脱磷剂的配比为w(BaO)∶w(CaO)∶w(CaF_2)∶w(FeO)=(10～20)∶(55～65)∶15∶10,不含FeO的BaO系脱磷剂的最佳配比为w(BaO)∶w(CaO)∶w(CaF_2)=(30～40)∶(55～65)∶(15～20).

2CaO·SiO_2对炉渣中磷富集行为的影响

研究了炉渣组成以及2CaO·SiO_2颗粒含量对炉渣中磷富集行为的影响,并借助电镜、能谱分析进行了定量研究,结果表明:磷元素在2CaO·SiO_2颗粒内分布均匀;磷在渣中固液相间的分配比Ls/lP随酸性氧化物含量和铁的氧化物含量的增加呈现出先增大后降低的趋势,分别在20%和70%时达到最大值,而随着渣中2CaO·SiO_2颗粒比例增加不发生变化。

脱磷转炉内成渣路线的理论研究

以CaO-SiO2-FeO三元渣系为基,利用正规溶液模型计算了不同碱度、炉渣组分对于脱磷转炉内磷分配比和终点磷含量的影响规律;同时,采用Factsage软件计算了不同脱磷渣系的液相线温度,考察了添加不同炉渣组元对于渣系液相线温度的影响规律。综合理论计算结果,得到脱磷转炉适宜的成渣路线为铁质成渣路线,脱磷初渣成分为15%CaO-44%SiO2-41%FeO,中期渣成分为53%CaO-25.5%SiO2-21.5%FeO,后期固磷渣成分为63.6%CaO-30.3%SiO2-6.1%FeO。可为脱磷转炉的生产操作提供参考。