泰州优质碱性球团粉转炉渣的温度在1500℃以上,但普通石灰石矿含有杂质,其分解温度低于700℃。而当前炉渣显热还未能很好利用。因此炉渣显热用于石灰石的分解,生产转炉用造渣剂,是有希望实现的措施。优质碱性球团粉加工而转炉渣缺点是P含量高,利用渣热分解石灰,能提高渣的氧化钙含量,且稀释P含量。设想每炉倒渣后,向渣罐液渣表面投入部分石灰石,利用炉次之间时间慢慢反应,然后下一次炉次倒渣后,继续投入石灰石,这样依次投加。后来翻渣后的钢渣中的氧化钙含量增加而P含量减小,可作为返回料再入转炉使用。
泰州优质碱性球团粉铁水含碳量高,有利于造成局部还原性气氛,促进硅向氧化硅转化进而挥发,而氧化铁、氧化硅能促进氧化钙的分解,球内含碳,增加了体系碳浓度,能促进一氧化碳的生成,有利于营造局部还原性气氛。因此,将含铁固废、含碳固废和石灰石混合压球,既能促进硅的挥发,又能多产煤气且分解后的氧化钙弥补了重力灰碱度低的缺点。优质碱性球团粉加工设想将目前新型压球模式稍加改变,降低氧化铁皮和OG泥的份额,将氧化铁皮、高炉重力灰和石灰石粉一起要去用于转炉或电炉。也可用石灰窑生产过程中产生的石灰除尘灰与氧化铁皮和高炉重力灰一起要去。这类球团虽然铁含量低一些,但氧化钙含量高,不发热或少量发热,不易裂,白色固废有一定粘性,助于造球使用。
泰州优质碱性球团粉炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石和磁铁矿石,在铁矿石中含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,温度在1500摄氏度左右,原燃料中的氧化硅、氧化铝等酸性氧化物熔点很高,不可在高炉中熔化。即便有机会组成较低熔点的化合物,其熔化温度仍很高,在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质,造成渣、铁部分,难以流动。为了去除这种渣滓,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。优质碱性球团粉加工尽管熔剂中氧化钙和氧化镁自身熔点很高,但能同氧化硅和氧化铝结合成低熔点化合物,在高炉内足以熔化,形成流动性良好的炉渣,按相对密度与铁水分开,氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,与氧化铝生成硅酸钙,打开高炉上的出渣口,。液态硅酸钙先流出去,固成高炉渣,粉磨后形成矿渣粉,应用于混凝土中。
泰州优质碱性球团粉许多厂家都有少渣加留渣工艺,操作关键是要将留在炉内的炉渣迅速冷却稠化,为溅渣护炉奠定基础,防治兑铁时与炉渣反应喷溅或开吹打不着火。建议在留渣后加入部分石灰石,可迅速冷却炉渣并生成氧化钙,增加了渣的粘度,便于溅渣挂炉,也使得下炉车成渣更为迅速。优质碱性球团粉加工对于操作不当引起的炉底下降,也可作为一种垫补方式,此时可加入石灰石或白运输冷却护渣,造黏渣粘附炉底。如此使用便需要粒度更小的石灰石或白云石。
优质碱性球团粉加工中国高炉炉料结构是高比例碱性烧结矿(烧结矿平均分配比在75%左右)配加少量酸性球团矿或天然块矿。烧结、球团、高炉、炼铁三工序组成的铁前系统,其能耗占钢铁流程总能耗的60%多,其污染物排放占钢铁业流程总排放的90%,而生铁成本占钢铁产品直接生产成本的70%左右。所以钢铁行业要节能、降本,要绿色发展,铁前系统是关键,也是结构性改革的重点。优质碱性球团粉加工高炉炼铁工艺已非常成熟,很难出现突破性的技术变革。但随着生产进行,资源尤其是焦煤资源、能耗、污染及温室气体排放等问题会日益突出。
优质碱性球团粉加工加入尾渣进行吹炼,吹炼周期得到缩短,完全可满足转炉炼钢的正常进程。转炉尾渣比起常规造渣料有较高孔隙度,在熔池中能够增加化学反应的比表面积,熔池中发生的固液反应,液态向固态的内扩散为限制性环节,而尾渣的孔隙度远大于常规造渣料,有助液态分子向固态尾渣内部扩散,反应速度加快。优质碱性球团粉加工同时较低的熔点特性使得尾渣能快速熔化,提升造渣速度,缩短时间,所以加入尾渣吹炼能缩短转炉吹炼时间,实际上,加入过量尾渣的话会容易引发喷溅降低金属收得率,尾渣加入量不可过多。