一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统及方法
阅读：2发布：2020-12-20
专利汇可以提供一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用高温熔融 铜 渣生产耐候 钢 的系统及方法。该系统包括配料装置、混匀装置、压球装置、还原熔分装置、精炼装置、转运装置以及成型装置。本发明的方法具有工艺流程简单、产品 质量 合格率高、生产成本低等特点。该方法能够解决高温熔融铜渣传统利用工艺的 能源 消耗大、工艺步骤繁杂、资源回收率低的问题，进而实现了高温熔融铜渣的 显热 的高效利用和高温熔融铜渣中的 铁 、铜金属元素的综合回收。，下面是一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统，其特征在于，包括配料装置、混匀装置、压球装置、还原熔分装置、精炼装置、转运装置以及成型装置，其中，
所述配料装置的物料出口连通至所述混匀装置的物料入口；
所述混匀装置的物料出口连通至所述压球装置的物料入口；
所述压球装置的物料出口连通至所述还原熔分装置的第一物料入口；
所述还原熔分装置的第一物料出口连通至所述精炼装置的物料入口；
所述转运装置设有高温熔融铜渣入口和高温熔融铜渣出口，所述高温熔融铜渣出口连通至所述还原熔分装置的第二物料入口；
所述精炼装置的物料出口连通至所述成型装置的物料入口；
所述还原熔分装置的底部还设有底吹装置，所述底吹装置用于将所述还原熔分装置中的物料进行均质处理。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配料装置包括分别连接至所述配料装置的物料入口的高磷矿仓、还原剂仓、粘结剂仓和添加剂仓。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混匀装置包括第一进料皮带、混料机和第一出料皮带，所述第一进料皮带的物料入口连通至所述配料装置的物料出口，所述第一进料皮带的物料出口连通至所述混料机的物料入口，所述混料机的物料出口连通至所述第一出料皮带的物料入口。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压球装置包括第二进料皮带、压球机和第二出料皮带，所述第二进料皮带的物料入口连通至所述第一出料皮带的物料出口，所述第二进料皮带的物料出口连通至所述压球机的物料入口，所述压球机的物料出口连通至所述第二出料皮带的物料入口，所述第二出料皮带的物料出口连通至所述还原熔分装置的第一物料入口。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括，
气淬装置，所述气淬装置的物料入口连通至所述还原熔分装置的第二物料出口。
6.一种使用权利要求1-5任一项所述的系统生产高磷耐候钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：通过配料装置精确称取高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂；
(2)混匀：将步骤(1)中的各原料投入混匀装置中进行混合，得到高磷矿混合物；
(3)压球：将所述高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团；
(4)还原熔分：将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣投入至还原熔分装置中，将所述高磷矿球团投入至还原熔分装置中进行还原反应，得到还原产物；
(5)分离含铜磷钢水和熔渣：所述还原产物中包含位于所述还原熔分装置下层的含铜磷钢水和位于所述含铜磷钢水上面的熔渣，分离所述含铜磷钢水和所述熔渣；
(6)精炼：首先将所述含铜磷钢水投入到AOD精炼炉中进行精炼，然后将经AOD精炼炉精炼的产物投入到LF精炼炉进行精炼，再加入锰铁、低碳铬铁合金，得到耐候钢钢水。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂的重量比为100∶(50-75)∶(5-10)∶(25-35)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述高磷矿球团的添加量为所述高温熔融铜渣的35-50wt％，还原熔分的温度为1450-1550℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，
所述高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 35-42％，SiO2 30-40％，Cu 0.5-
1.0％，所述高温熔融铜渣的温度为1250-1300℃。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(6)中，
所述耐候钢钢水以质量百分含量计包括：C 0.03-0.07％，Cu 0.45-0.50％，P 0.12-
0.15％，S 0.01-0.02％，Si 0.25-0.50％，Mn 0.5-0.9％，Cr 0.65-1.25％，余量为Fe。
一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统及方法
技术领域
背景技术
[0002] 铜渣是火法炼铜过程中产生的固体废渣，铜渣中全铁含量一般约为40％，远高于我国铁矿石的可采品位(TFe＞27％)。由于在铜渣中铁元素主要以铁橄榄石相存在，加之这些矿物相同其他非磁性矿物相紧密嵌合在一起，致使直接利用传统磨选、磁选等工艺路线，很难将铜渣中全部铁元素回收。在现有相关研究和工程化应用中，铜渣多通过配加还原剂、添加剂和粘结剂，经造球或造块后再还原焙烧，得到金属化球团或团块。最后，再将这些金属化球团或团块经破碎、粉磨和磁选等工序后，得到铁精矿粉，再返用于钢铁冶炼之中，在铜渣还原焙烧过程中，还要二次加热，造成能源的巨大浪费。
[0003] 将水淬铜渣冷却后再高温处理，过程中造成了热量的浪费。铜渣的出炉温度为-1 -11250～1270℃，铜渣的比热容大约为1.1kJ·kg ·k ，单纯计算将铜渣由出炉温度冷却到室温25℃时，每吨铜渣冷却过程损失的热量大约为：1.3×106kJ，按照标煤的热值：
29307.6kJ·kg-1计算，损失44.36kg，2016年我国铜渣产生量超过1600万吨，结合目前标煤的价格，2016年我国因铜渣的热量损失而造成的经济损失至少为5.7亿元。
29307.6kJ·kg-1计算，损失44.36kg，2016年我国铜渣产生量超过1600万吨，结合目前标煤的价格，2016年我国因铜渣的热量损失而造成的经济损失至少为5.7亿元。
[0004] 高磷鲕状赤铁矿的综合利用是一个世界性的难题，磷在矿石中主要以胶磷矿的形式存在，而且胶磷矿与赤铁矿组成鲕粒，交互连生，嵌布紧密，将给选矿提高铁精矿品位、降低杂质磷含量造成极大难度。现有技术中往往采用直接还原-磨矿磁选工艺将铁中的磷含量降下来，所获得还原铁作为废钢使用。这种工艺存在的主要问题是：所获得的金属铁粉是一种中间产品，如果将其作为转炉废钢使用，铁中磷含量还是偏高。因此，目前还没有一种合理高效利用高磷鲕状赤铁矿资源的方法。
[0005] 耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、磷、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2～8倍，并且使用时间愈长，耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外，还具有优良的力学、焊接等使用性能。耐候钢的耐大气腐蚀性能远高于普碳钢，在国外被广泛应用于集装箱、桥梁、汽车、铁路车辆和建筑等制造行业，目前国内耐候钢主要用于集装箱、铁路车辆，由此可见我国的耐候钢应用还有很大的需求空间。
[0006] 基于此，现有技术有待改进。
发明内容
[0007] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统及方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0009] 本发明提供一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统，包括配料装置、混匀装置、压球装置、还原熔分装置、精炼装置、转运装置以及成型装置，其中，
[0010] 所述配料装置的物料出口连通至所述混匀装置的物料入口；
[0011] 所述混匀装置的物料出口连通至所述压球装置的物料入口；
[0012] 所述压球装置的物料出口连通至所述还原熔分装置的第一物料入口；
[0013] 所述还原熔分装置的第一物料出口连通至所述精炼装置的物料入口；
[0014] 所述转运装置设有高温熔融铜渣入口和高温熔融铜渣出口，所述高温熔融铜渣出口连通至所述还原熔分装置的第二物料入口；
[0015] 所述精炼装置的物料出口连通至所述成型装置的物料入口；
[0016] 所述还原熔分装置的底部还设有底吹装置，所述底吹装置用于将所述还原熔分装置中的物料进行均质处理。
[0017] 进一步地，所述配料装置包括分别连接至所述配料装置的物料入口的高磷矿仓、还原剂仓、粘结剂仓和添加剂仓。
[0018] 进一步地，所述混匀装置包括第一进料皮带、混料机和第一出料皮带，所述第一进料皮带的物料入口连通至所述配料装置的物料出口，所述第一进料皮带的物料出口连通至所述混料机的物料入口，所述混料机的物料出口连通至所述第一出料皮带的物料入口。
[0019] 进一步地，所述压球装置包括第二进料皮带、压球机和第二出料皮带，所述第二进料皮带的物料入口连通至所述第一出料皮带的物料出口，所述第二进料皮带的物料出口连通至所述压球机的物料入口，所述压球机的物料出口连通至所述第二出料皮带的物料入口，所述第二出料皮带的物料出口连通至所述还原熔分装置的第一物料入口。
[0020] 进一步地，所述系统进一步包括，
[0021] 气淬装置，所述气淬装置的物料入口连通至所述还原熔分装置的第二物料出口。
[0022] 本发明还提供一种使用上述所述的系统生产高磷耐候钢的方法，包括以下步骤：
[0023] (1)配料：通过配料装置精确称取高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂；
[0024] (2)混匀：将步骤(1)中的各原料投入混匀装置中进行混合，得到高磷矿混合物；
[0025] (3)压球：将所述高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团；
[0026] (4)还原熔分：将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣投入至还原熔分装置中，将所述高磷矿球团投入至还原熔分装置中进行还原反应，得到还原产物；
[0028] (6)精炼：首先将所述含铜磷钢水投入到AOD精炼炉中进行精炼，然后将经AOD精炼炉精炼的产物投入到LF精炼炉进行精炼，再加入锰铁、低碳铬铁合金，得到耐候钢钢水。
[0029] 进一步地，高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂的重量比为100∶(50-75)∶(5-10)∶(25-35)。
[0030] 进一步地，所述高磷矿球团的添加量为所述高温熔融铜渣的35-50wt％，还原熔分的温度为1450-1550℃。
[0031] 进一步地，在步骤(4)中，
[0032] 所述高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 35-42％，SiO230-40％，Cu 0.5-1.0％，所述高温熔融铜渣的温度为1250-1300℃。
[0033] 进一步地，在步骤(6)中，
[0034] 所述耐候钢钢水以质量百分含量计包括：C 0.03-0.07％，Cu 0.45-0.50％，P 0.12-0.15％，S 0.01-0.02％，Si 0.25-0.50％，Mn 0.5-0.9％，Cr 0.65-1.25％，余量为Fe。
[0035] 本发明的有益技术效果为：
[0036] (1)本发明不仅有效利用了出炉的高温熔融铜渣的高温余热，且利用富集铜渣中的铁进行耐候钢生产，充分实现了铜、磷和铁资源的综合利用，缩短了耐候钢冶炼的工艺过程，降低了能耗和生产成本；
[0037] (2)本发明的高温熔融铜渣配加高磷矿生产铜磷耐候钢的方法可以将铜渣完全利用，不产生二次废渣，反应得到的含铜磷钢水可以用于耐候钢生产，反应得到的熔渣可以生产玻璃微珠，实现了资源的综合利用；
[0039] 图1是本发明的利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统的结构示意图；
[0040] 图2是本发明的利用高温熔融铜渣生产耐候钢的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0041] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042] 如图1所示，本发明提供一种利用高温熔融铜渣生产耐候钢的系统，包括配料装置、混匀装置、压球装置、还原熔分装置、精炼装置、转运装置以及成型装置。
[0043] 配料装置的物料出口连通至混匀装置的物料入口，配料装置包括分别连接至配料装置的物料入口的高磷矿仓、还原剂仓、粘结剂仓和添加剂仓。每个料仓出料口都安装有电子称，可以精确控制下料量。
[0044] 混匀装置的物料出口连通至压球装置的物料入口，混匀装置包括第一进料皮带、混料机和第一出料皮带，第一进料皮带的物料入口连通至配料装置的物料出口，第一进料皮带的物料出口连通至混料机的物料入口，混料机的物料出口连通至第一出料皮带的物料入口。按照预定比例配置好的高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂经由第一进料皮带的物料入口输送至混料机，混合均匀的高磷矿混合物经由第一进料皮带的物料出口输送至压球装置。
[0045] 压球装置的物料出口连通至还原熔分装置的第一物料入口，压球装置包括第二进料皮带、压球机和第二出料皮带，第二进料皮带的物料入口连通至第一出料皮带的物料出口，第二进料皮带的物料出口连通至压球机的物料入口，压球机的物料出口连通至第二出料皮带的物料入口，第二出料皮带的物料出口连通至还原熔分装置的第一物料入口。第二进料皮带具有强制给料功能，其将高磷矿混合物引入压球机，得到高磷矿球团。第二出料皮带将高磷矿球团引入还原熔分装置。
[0046] 转运装置设有高温熔融铜渣入口和高温熔融铜渣出口，高温熔融铜渣出口连通至还原熔分装置的第二物料入口，由此，可将高温熔融铜渣转运至还原熔分装置中。
[0047] 还原熔分装置的第一物料出口连通至精炼装置的物料入口。还原熔分装置可以为电弧炉、矿热炉或冲天炉，还原熔分装置优选为电弧炉。还原熔分装置具有高温熔融铜渣入口(第二物料入口)、高磷矿球团入口(第一物料入口)、底部吹气孔、烟道、含铜磷钢水出口(第一物料出口)和熔渣出口(第二物料出口)，烟道可以用布袋除尘收集氧化锌粉尘。还原熔分装置的底部还设有底吹装置，底吹装置用于将还原熔分装置中的物料进行均质处理。
[0048] 精炼装置的物料出口连通至成型装置的物料入口。精炼装置为AOD精炼炉和LF精炼炉联合使用，AOD精炼炉主要用于脱除含铜磷钢水中的碳和调节含铜磷钢水温度；LF精炼炉则主要用来脱除含铜磷钢水中的硫，以及配加不同种类的铁合金进行含铜磷钢水合金化处理，经过精炼装置处理后的含铜磷钢水通过钢包转移到成型装置。
[0050] 气淬装置的物料入口连通至还原熔分装置的第二物料出口。气淬装置用于将熔渣制成玻璃微珠。
[0051] 如图2所示，本发明还提供一种使用上述系统生产高磷耐候钢的方法，本发明以高磷矿为原料，先制备高磷矿含碳球团，高磷矿含碳球团加入熔融炉渣内，提高了炉料反应性。高磷矿含碳球团可以用粒度低于3mm煤粉或焦粉，不需要使用焦炭及块煤。高磷矿含碳球团中铁氧化物主要是以Fe2O3形式存在，容易优先还原，然后形成的铁熔化促进铜渣中的铁橄榄石还原。该方法具体包括以下步骤：
[0052] (1)配料：通过配料装置精确称取高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂；
[0053] 高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂的重量比为100∶(50-75)∶(5-10)∶(25-35)。其中，高磷矿中的Fe元素的质量分数为40-45％，P元素的质量分数为1.0-1.5％，SiO2的质量分数为15-20％。还原剂为无烟煤、兰炭、焦粉中的一种或几种，还原剂中的固定碳含量≥80％；添加剂为石灰石、白云石、萤石中的一种或几种。
[0054] (2)混匀：将步骤(1)中的各原料投入混匀装置中进行混合，得到高磷矿混合物；
[0055] (3)压球：将高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团，将高磷矿球团烘干后备用；
[0056] (4)还原熔分：将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣投入至还原熔分装置中，将高磷矿球团投入至还原熔分装置中进行还原反应，得到还原产物；
[0057] 使用中间包将高温熔融铜渣转运至带有底吹装置的还原熔分装置中，高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 35-42％，SiO2 30-40％，Cu 0.5-1.0％，高温熔融铜渣的温度为1250-1300℃。高磷矿球团的添加量为高温熔融铜渣的35-50wt％，还原熔分的温度为1450-1550℃，保温40-60min，并且在保温过程中通过底吹氩气对还原熔分装置内的高温熔融铜渣和高磷矿球团进行充分搅拌，搅拌可使高温熔融铜渣均质化，进而提高高温熔融铜渣的冶金性能，有利于后续还原反应的进行。然后在1450～1550℃下保温30-50min，实现渣铁彻底分离。在反应结束后，生成含铜磷钢水和熔渣，含铜磷钢水在熔融还原炉的下层，熔渣在含铜磷钢水的上层。含铜磷钢水以质量百分含量计包括：C 1.50-2.50％，Cu 0.50-
0.65％，P 0.15-0.30％，Si 0.15-0.25％，S 0.06-0.07％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
0.65％，P 0.15-0.30％，Si 0.15-0.25％，S 0.06-0.07％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
[0058] (5)分离含铜磷钢水和熔渣：还原产物中包含位于还原熔分装置下层的含铜磷钢水、和位于含铜磷钢水上面的熔渣，分离含铜磷钢水和熔渣；
[0059] (6)精炼：首先将含铜磷钢水投入到AOD精炼炉中进行精炼，然后将经AOD精炼炉精炼的产物投入到LF精炼炉进行精炼，再加入锰铁、低碳铬铁合金，得到耐候钢钢水；
[0060] 使用AOD-LF联合工艺法对含铜磷钢水进行精炼。在AOD精炼炉内进行脱碳，在LF精炼炉内进行脱硫和加入锰铁、低碳铬铁合金进行温度和成分的调整，得到耐候钢钢水。其中，锰铁加入量为50-100kg/t含铜磷钢水、低碳铬铁合金加入量为100-180kg/t含铜磷钢水，将温度调整为1620-1650℃。耐候钢钢水成分如下：以重量百分比含量计：C 0.03-0.07％，Cu 0.45-0.50％，P 0.12-0.15％，S 0.01-0.02％，Si 0.25-0.50％，Mn 0.5-
0.9％，Cr 0.65-1.25％，余量为Fe。
0.9％，Cr 0.65-1.25％，余量为Fe。
[0061] (7)连铸
[0063] (8)熔渣气淬
[0064] 将高压氮气或氩气通入经充分保温均质化后分离的熔渣中，熔渣被气淬制成玻璃微珠。其中，气淬压力为1.5-2.5个大气压，成珠率为75％-83％。
[0065] 玻璃微珠是直径在数微米至数毫米粒径范围内的玻璃(或陶瓷)球体，有实心、空心、多孔玻璃微珠之分，其具有光学性能好、球形透镜特性、抗冲击性能强、滚动性好、导热系数低、质轻等特点，可以用于城市交通标志、汽车牌号、回射幕布、喷吹技术、填充材料、保温材料等领域。
[0066] 实施例1
[0067] 将高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂按照重量比为100∶60∶8∶30进行配料并混合得到高磷矿混合物。其中，高磷矿中的Fe元素的质量分数为44％，P元素的质量分数为1.0％，SiO2的质量分数为15％。还原剂为无烟煤，还原剂中的固定碳的质量含量为82％；添加剂为石灰石。
[0068] 将高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团，将高磷矿球团烘干后备用。将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣和高磷矿球团分别投入至还原熔分装置中进行还原反应。高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 40％，SiO2 35％，Cu 0.9％，高温熔融铜渣的温度为1280℃。高磷矿球团的添加量为高温熔融铜渣的38wt％，还原熔分的温度为1550℃，保温48min，并且在保温过程中通过底吹氩气对还原熔分装置内的高温熔融铜渣和高磷矿球团进行充分搅拌。然后在1550℃下保温30min，实现渣铁彻底分离。在反应结束后，生成含铜磷钢水和熔渣，含铜磷钢水在熔融还原炉的下层，熔渣在含铜磷钢水的上层。含铜磷钢水以质量百分含量计包括：C 1.75％，Cu 0.50％，P 0.22％，Si 0.20％，S 0.06％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
[0069] 使用AOD-LF联合工艺法对含铜磷钢水进行精炼。在AOD精炼炉内进行脱碳，在LF精炼炉内进行脱硫和加入锰铁、低碳铬铁合金进行温度和成分的调整，得到耐候钢钢水。其中，锰铁加入量为50kg/t含铜磷钢水、低碳铬铁合金加入量为145kg/t含铜磷钢水，将温度调整为1620℃。耐候钢钢水成分如下：以重量百分比含量计：C 0.04％，Cu 0.45％，P 0.12％，S 0.02％，Si 0.42％，Mn 0.5％，Cr 0.95％，余量为Fe。
[0070] 采用连铸连轧工艺将精炼后的耐候钢钢水生产为适宜于用做无涂装高层建筑结构、桥梁结构的耐候钢型材或板材。
[0071] 将高压氮气或氩气通入经充分保温均质化后分离的熔渣中，熔渣被气淬制成玻璃微珠。其中，气淬压力为1.8个大气压，成珠率为78％。
[0072] 本实施例直接利用出炉后的高温熔融铜渣的大量余热和铁资源，将熔渣与熔融还原技术相互结合，同时对高温熔融铜渣和高磷矿中的铁、铜、磷、铅、锌等金属资源进行回收，实现了高温熔融铜渣的显热和高磷矿资源的综合利用。本实施例亦可以得到具有广泛应用价值的玻璃微珠。
[0073] 实施例2
[0074] 将高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂按照重量比为100∶70∶10∶35进行配料并混合得到高磷矿混合物。其中，高磷矿中的Fe元素的质量分数为42％，P元素的质量分数为1.3％，SiO2的质量分数为18％。还原剂为兰炭，还原剂中的固定碳的质量含量为81％；添加剂为白云石。
[0075] 将高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团，将高磷矿球团烘干后备用。将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣和高磷矿球团分别投入至还原熔分装置中进行还原反应。高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 41％，SiO2 39％，Cu 0.7％，高温熔融铜渣的温度为1290℃。高磷矿球团的添加量为高温熔融铜渣的45wt％，还原熔分的温度为1550℃，保温45min，并且在保温过程中通过底吹氩气对还原熔分装置内的高温熔融铜渣和高磷矿球团进行充分搅拌。然后在1530℃下保温45min，实现渣铁彻底分离。在反应结束后，生成含铜磷钢水和熔渣，含铜磷钢水在熔融还原炉的下层，熔渣在含铜磷钢水的上层。含铜磷钢水以质量百分含量计包括：C 2.25％，Cu 0.52％，P 0.20％，Si 0.22％，S 0.07％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
[0076] 使用AOD-LF联合工艺法对含铜磷钢水进行精炼。在AOD精炼炉内进行脱碳，在LF精炼炉内进行脱硫和加入锰铁、低碳铬铁合金进行温度和成分的调整，得到耐候钢钢水。其中，锰铁加入量为62kg/t含铜磷钢水、低碳铬铁合金加入量为132kg/t含铜磷钢水，将温度调整为1630℃。耐候钢钢水成分如下：以重量百分比含量计：C 0.06％，Cu 0.46％，P 0.15％，S 0.01％，Si 0.45％，Mn 0.6％，Cr 0.84％，余量为Fe。
[0077] 采用连铸连轧工艺将精炼后的耐候钢钢水生产为适宜于用做无涂装高层建筑结构、桥梁结构的耐候钢型材或板材。
[0078] 将高压氮气或氩气通入经充分保温均质化后分离的熔渣中，熔渣被气淬制成玻璃微珠。其中，气淬压力为2.1个大气压，成珠率为83％。
[0079] 本实施例直接利用出炉后的高温熔融铜渣的大量余热和铁资源，将熔渣与熔融还原技术相互结合，同时对高温熔融铜渣和高磷矿中的铁、铜、磷、铅、锌等金属资源进行回收，实现了高温熔融铜渣的显热和高磷矿资源的综合利用。本实施例亦可以得到具有广泛应用价值的玻璃微珠。
[0080] 实施例3
[0081] 将高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂按照重量比为100∶50∶5∶25进行配料并混合得到高磷矿混合物。其中，高磷矿中的Fe元素的质量分数为40％，P元素的质量分数为1.5％，SiO2的质量分数为20％。还原剂为焦粉，还原剂中的固定碳的质量含量为83％；添加剂为莹石。
[0082] 将高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团，将高磷矿球团烘干后备用。将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣和高磷矿球团分别投入至还原熔分装置中进行还原反应。高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 35％，SiO2 30％，Cu 0.5％，高温熔融铜渣的温度为1250℃。高磷矿球团的添加量为高温熔融铜渣的35wt％，还原熔分的温度为1450℃，保温60min，并且在保温过程中通过底吹氩气对还原熔分装置内的高温熔融铜渣和高磷矿球团进行充分搅拌。然后在1450℃下保温50min，实现渣铁彻底分离。在反应结束后，生成含铜磷钢水和熔渣，含铜磷钢水在熔融还原炉的下层，熔渣在含铜磷钢水的上层。含铜磷钢水以质量百分含量计包括：C 1.50％，Cu 0.50％，P 0.15％，Si 0.15％，S 0.06％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
[0083] 使用AOD-LF联合工艺法对含铜磷钢水进行精炼。在AOD精炼炉内进行脱碳，在LF精炼炉内进行脱硫和加入锰铁、低碳铬铁合金进行温度和成分的调整，得到耐候钢钢水。其中，锰铁加入量为100kg/t含铜磷钢水、低碳铬铁合金加入量为100kg/t含铜磷钢水，将温度调整为1640℃。耐候钢钢水成分如下：以重量百分比含量计：C 0.03％，Cu 0.45％，P 0.12％，S 0.02％，Si 0.25％，Mn 0.9％，Cr 0.65％，余量为Fe。
[0084] 采用连铸连轧工艺将精炼后的耐候钢钢水生产为适宜于用做无涂装高层建筑结构、桥梁结构的耐候钢型材或板材。
[0085] 将高压氮气或氩气通入经充分保温均质化后分离的熔渣中，熔渣被气淬制成玻璃微珠。其中，气淬压力为1.5个大气压，成珠率为75％。
[0086] 本实施例直接利用出炉后的高温熔融铜渣的大量余热和铁资源，将熔渣与熔融还原技术相互结合，同时对高温熔融铜渣和高磷矿中的铁、铜、磷、铅、锌等金属资源进行回收，实现了高温熔融铜渣的显热和高磷矿资源的综合利用。本实施例亦可以得到具有广泛应用价值的玻璃微珠。
[0087] 实施例4
[0088] 将高磷矿、还原剂、粘结剂和添加剂按照重量比为100∶75∶7∶28进行配料并混合得到高磷矿混合物。其中，高磷矿中的Fe元素的质量分数为45％，P元素的质量分数为1.4％，SiO2的质量分数为17％。还原剂为焦粉，还原剂中的固定碳的质量含量为84％；添加剂为莹石。
[0089] 将高磷矿混合物投入压球装置中进行压球处理，得到高磷矿球团，将高磷矿球团烘干后备用。将铜冶炼炉排出的高温熔融铜渣和高磷矿球团分别投入至还原熔分装置中进行还原反应。高温熔融铜渣以质量百分含量计包括：TFe 42％，SiO2 40％，Cu 1.0％，高温熔融铜渣的温度为1300℃。高磷矿球团的添加量为高温熔融铜渣的50wt％，还原熔分的温度为1500℃，保温40min，并且在保温过程中通过底吹氩气对还原熔分装置内的高温熔融铜渣和高磷矿球团进行充分搅拌。然后在1500℃下保温35min，实现渣铁彻底分离。在反应结束后，生成含铜磷钢水和熔渣，含铜磷钢水在熔融还原炉的下层，熔渣在含铜磷钢水的上层。含铜磷钢水以质量百分含量计包括：C 2.5％，Cu 0.65％，P 0.30％，Si 0.25％，S 0.07％，余量为Fe与其它不可避免的杂质。
[0090] 使用AOD-LF联合工艺法对含铜磷钢水进行精炼。在AOD精炼炉内进行脱碳，在LF精炼炉内进行脱硫和加入锰铁、低碳铬铁合金进行温度和成分的调整，得到耐候钢钢水。其中，锰铁加入量为75kg/t含铜磷钢水、低碳铬铁合金加入量为180kg/t含铜磷钢水，将温度调整为1650℃。耐候钢钢水成分如下：以重量百分比含量计：C 0.07％，Cu 0.50％，P 0.13％，S 0.02％，Si 0.50％，Mn 0.7％，Cr 1.25％，余量为Fe。
[0091] 采用连铸连轧工艺将精炼后的耐候钢钢水生产为适宜于用做无涂装高层建筑结构、桥梁结构的耐候钢型材或板材。
[0092] 将高压氮气或氩气通入经充分保温均质化后分离的熔渣中，熔渣被气淬制成玻璃微珠。其中，气淬压力为2.5个大气压，成珠率为80％。
[0093] 本实施例直接利用出炉后的高温熔融铜渣的大量余热和铁资源，将熔渣与熔融还原技术相互结合，同时对高温熔融铜渣和高磷矿中的铁、铜、磷、铅、锌等金属资源进行回收，实现了高温熔融铜渣的显热和高磷矿资源的综合利用。本实施例亦可以得到具有广泛应用价值的玻璃微珠。
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