本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉，具體涉及一種基于生物質(zhì)炭化提高lf精煉渣泡沫化的方法。
背景技術(shù)：
1、lf精煉過程中的泡沫渣通常產(chǎn)生于氧化鐵含量較高的氧化性熔渣中，利用渣層內(nèi)的碳氧反應提供的大量co氣體作為氣源使熔渣發(fā)泡的。從理論上分析，泡沫渣產(chǎn)生的基本條件之一就是必須具備適宜氣泡產(chǎn)生和儲存的熔渣，這是由熔渣本身的物性，如熔渣的黏度、表面張力、密度等因素決定的。一般認為，在氣源條件一定時，熔渣的起泡程度隨熔渣黏度的升高和表面張力的降低而增大。熔渣本身的物性直接受熔渣的組成和溫度等因素的影響，因此，通過調(diào)整熔渣組成和溫度，可以使熔渣具有良好的儲泡能力。另一個產(chǎn)生泡沫渣所必須具備的條件是氣泡源。產(chǎn)生于熔渣中或通過熔渣中的氣體量大、生成速率大且在熔渣中的停留時間長，則熔渣起泡劇烈并能很好地維持發(fā)泡。熔渣的物性和氣源這兩個產(chǎn)生泡沫渣的條件是相互依存的。熔渣的儲泡能力弱，渣中的氣泡很容易聚合而逸出，此時即使氣源條件很好也難以使熔渣起泡；反之若熔渣有良好的儲泡能力，但渣中氣體量少且產(chǎn)生的速率慢也無法形成理想的泡沫渣。
2、生物質(zhì)炭是將生物質(zhì)原料（如木材、草、水稻秸稈、油菜秸稈、玉米秸稈、廢木料、園林修剪物等）置于缺氧環(huán)境中，對其有控制地進行高溫分解制備得到的富含碳的碳產(chǎn)物。研究表明：裂解溫度的升高可以增加生物炭孔隙度和比表面積，生物炭碳含量和灰分含量都增大。生物炭豐富的多微孔結(jié)構(gòu)，使其具有較大的比表面積和表面活性，然而目前尚缺少將生物質(zhì)炭應用于提高lf精煉渣泡沫化方面的研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對lf精煉渣泡沫化不理想的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于生物質(zhì)炭化提高lf精煉渣泡沫化的方法。本發(fā)明創(chuàng)造性地提出將生物質(zhì)炭用于提高lf精煉渣泡沫化，并巧妙利用鋼包鋼渣溫度對生物質(zhì)原料進行碳化，節(jié)省了生物質(zhì)的炭化成本；考慮到物性搭配，在加入生物質(zhì)原料前，首先在鋼包中加入小粒度的石灰石，利用鋼包內(nèi)環(huán)境熱量烘干、預熱小粒度石灰石并進行持續(xù)分解，減少了鋼水增氫，促進了爐渣的泡沫化；同時，對鋼包底吹氬氣的流量進行控制，保證了渣自身的黏度和熔渣的表面張力的最佳條件，保證了爐渣的最佳泡沫化及儲泡能力，改善了爐渣條件、提高了爐渣的作用及性能。
2、本發(fā)明技術(shù)方案如下：
3、一種基于生物質(zhì)炭化提高lf精煉渣泡沫化的方法，包括如下步驟：
4、（1）轉(zhuǎn)爐正常出鋼、擋渣操作，控制出鋼后期鋼包底吹氬氣壓力為0.4~0.5mpa，氬氣流量為30~50l/min，出鋼結(jié)束后鋼包底吹氬氣壓力為0.2~0.4mpa，氬氣流量為20~30l/min；
5、（2）打開料倉閘門和振篩，加入石灰石，在鋼包環(huán)境溫度下預熱并開始持續(xù)分解；
6、（3）1min后，石灰石在鋼包底吹氬氣的攪拌下混勻，投入生物質(zhì)原料，均勻鋪蓋在渣層上方；
7、（4）鋼包加蓋，關(guān)閉鋼包底吹氬氣，將鋼包吊運至lf精煉工序，此過程中鋼包內(nèi)渣層上部的空間處于微正壓缺氧狀態(tài)，生物質(zhì)原料在鋼包環(huán)境溫度下持續(xù)進行缺氧裂解，生成生物質(zhì)炭；
8、（5）打開鋼包底吹氬氣，控制氬氣壓力為0.2~0.4mpa，氬氣流量為20~30l/min；
9、（6）5min后調(diào)整氬氣壓力為0.4~0.6mpa，氬氣流量為50~70l/min，后續(xù)按照lf正常工藝進行處理操作。
10、進一步的，出鋼后期是指出鋼時間過半后的階段，例如：某爐次出鋼總時間為3min，該爐次的出鋼后期即表示出鋼1.5min后的階段；如果另一爐次的出鋼總時間為2.6min，則對應的出鋼后期為出鋼進行1.3min后。
11、進一步的，步驟（2）中加入的石灰石的粒度為3-8mm，所加入的石灰石優(yōu)選為粒度3mm、5mm和8mm的石灰石的混合物，對應投料比為3：2：1。石灰石的粒度越小分解速度越快，粒度過大影響石灰石的分解速度。大小粒度控制石灰石的分解速度，按照時間先后分解，粒度小的先分解、粒度大的后分解，從而有持續(xù)的co2氣泡排出，有利于形成泡沫渣。
12、進一步的，步驟（2）中加入的石灰石為干燥的石灰石。
13、進一步的，步驟（2）中石灰石的加入量為1-2kg/t鋼，采用人工手投方式均勻鋪灑于鋼水包上部渣層上。
14、進一步的，步驟（3）中生物質(zhì)原料的加入量為0.1-0.2kg/t鋼，采用人工手投方式均勻鋪蓋在渣層上方。
15、進一步的，步驟（3）中生物質(zhì)原料包括木材、草、水稻秸稈、油菜秸稈、玉米秸稈、廢木料、園林修剪物中的至少一種。
16、進一步的，為便于向鋼包內(nèi)投放操作使用，步驟（3）中生物質(zhì)原料以打捆或袋裝的形式加入鋼包。
17、本發(fā)明的有益效果在于：
18、轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，將鋼包底吹氬氣流量降低，先加入小粒度石灰石，再加入生物質(zhì)，然后鋼包加蓋，使生物質(zhì)在缺氧環(huán)境狀態(tài)下利用鋼包吊運、轉(zhuǎn)運過程進行高溫裂解、炭化得到生物質(zhì)炭，到lf精煉工序后，先打開鋼包底吹小流量進行爐渣、小粒度石灰石、生物質(zhì)炭的混勻，移除包蓋進行精煉處理，小粒度石灰石持續(xù)分解產(chǎn)生的co2和鋼包底部吹入的氬氣，以及豐富的多微孔結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)炭，滯留在熔渣中使熔渣體積膨脹形成密集排列的氣孔狀結(jié)構(gòu)，促進了爐渣的泡沫化、提高了爐渣的儲泡能力，有利于泡沫渣的形成和維持，有利于精煉過程埋弧良好，精煉渣性能顯著提升，降低了精煉加熱電耗及造渣料用料、降低了精煉工序生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益和推廣前景。
1.一種基于生物質(zhì)炭化提高lf精煉渣泡沫化的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，出鋼后期是指出鋼時間過半后的階段。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中加入的石灰石的粒度為3-8mm。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（2）中加入的石灰石為粒度3mm、5mm和8mm的石灰石的混合物，三種石灰石的投料比為3：2：1。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中加入的石灰石為干燥的石灰石。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中石灰石的加入量為1-2kg/t鋼，采用人工手投方式均勻鋪灑于鋼水包上部渣層上。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中生物質(zhì)原料的加入量為0.1-0.2kg/t鋼，采用人工手投方式均勻鋪蓋在渣層上方。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中生物質(zhì)原料包括木材、草、水稻秸稈、油菜秸稈、玉米秸稈、廢木料、園林修剪物中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中生物質(zhì)原料以打捆或袋裝的形式加入鋼包。