CN102277465A - 新型冶金辅料助熔剂及其制备方法 - Google Patents

新型冶金辅料助熔剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种冶金辅料助熔剂及其制备方法,其特征在于:冶金辅料助熔剂是按重量百分比由以下组分组成:三氧化二铁Fe2O3 60%~75%、氧化钙CaO 20%~35%、杂质含量总和≤5.0%。将上述冶金辅料助熔剂的组分破碎≤20mm的颗粒,混合均匀后,经1350℃~1400℃高温熔炼,熔化反应生成矿相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。所述的一种冶金辅料助熔剂的使用方法是:该助熔剂的加入量为烧结矿或转炉还原球团重量百分比的4~6%(此时助熔效果最佳)。填加后混合均匀。与现有技术相比,本发明的有益效果:一是有用的造渣材料(CaO)与可被还原成铁的铁料(TFe);二是其熔点≤1280℃比萤石低而有利于辅料的助熔,且助溶效果稳定;三是不污染环境。

Description

新型冶金辅料助熔剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种在炼钢和炼铁生产中的冶金辅料助熔剂及其制备方法。
背景技术
目前,在炼铁和炼钢的生产中,通常要用大量的烧结矿和转炉内还原球团。所用的助熔剂多为氟化钙或氟化钙类材料。该类助熔材料能起到较好的助熔作用,但是由于氟化钙的存在带来了不少副作用。例如:使铁渣、钢渣中含有较高的氟,一是浸蚀铁水罐和转炉的耐火材料;二是污染环境;三是该种材料在冶金过程中不参与冶金反应,是一种相对的无效消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种冶金辅料助熔剂及其制备方法,既能起到助熔作用又能参与冶金反应,而且无环境污染。
为解决上述技术问题,本发明是采用以下技术方案实现的:
本新型冶金辅料助熔剂,其特征在于,其熔点均≤1280℃,由以下组分按重量百分比组成:
三氧化二铁(Fe2O3)  60%~75%;
氧化钙(CaO)        20%~35%;
杂质含量           总和≤5.0%。
所述的一种冶金辅料助熔剂的制备方法是:将上述组分破碎成粒度≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。
所述的冶金辅料助熔剂的使用方法是:该助熔剂的加入量为烧结矿或转炉还原球团重量百分比的4~6%时助熔效果最佳,填加后混合均匀。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、既能起到助熔作用又能参与冶金反应;
2、其熔点为≤1280℃,比萤石熔点低有利于冶金辅料的助熔,且助溶效果稳定。
3、不污染环境。
4、对于烧结矿,可使冷矿转鼓指数增高5%~8%;对于生产转炉铁水还原球团,其还原温度及金属还原率与采用CaF助熔时相当。
附图说明
图1-6分别对应实施例1-6助溶剂的X射线衍射相图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明:
实施例1
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3:60.0%;       CaO:35.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,含量是将上述组分破碎成粒度为≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1277℃。物相组成(X射线衍射图)见图1,其主要相组成见表1。在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为4.0%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高5.2%;转炉铁水还原球团的还原温度为1390℃。金属还原率:
  加入的材料(4.0%)   金属还原率(%)
  氟化钙   69.5
  冶金辅料助熔剂   70.8
实施例2
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3  65.0%;CaO 30.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,是将上述组分破碎成粒度为20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃2高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1262℃。物相组成(X射线衍射图)见图2,其主要相组成见表1。在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为4.5%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高6.5%;转炉铁水还原球团的还原温度为1395℃。金属还原率:
  加入的材料(4.5%)   金属还原率(%)
  氟化钙   71.5
  冶金辅料助熔剂   73.3
实施例3
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3  65.0%;  CaO 30.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,是将上述组分破碎成粒度为≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1258℃。物相组成(X射线衍射图)见图3,其主要相组成见表1。图3.在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为5.0%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高7.8%;转炉铁水还原球团的还原温度为1410℃。金属还原率:
  加入的材料(5.0%)   金属还原率(%)
  氟化钙   74.0
  冶金辅料助熔剂   76.5
实施例4
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3  70.0%;  CaO 25.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,是将上述组分破碎成粒度为≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1237℃。物相组成(X射线衍射图)见图4,其主要相组成见表1。在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为5.0%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高8.1%;转炉铁水还原球团的还原温度为1415℃。金属还原率:
  加入的材料(5.0%)   金属还原率(%)
  氟化钙   74.2
  冶金辅料助熔剂   76.5
实施例5
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3  70.0%;CaO  25.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,是将上述组分破碎成粒度为≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1235℃。物相组成(X射线衍射图)见图5,其主要相组成见表1。在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为5.5%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高7.0%;转炉铁水还原球团的还原温度为1420℃。金属还原率:
  加入的材料(5.5%)   金属还原率(%)
  氟化钙   74.0
  冶金辅料助熔剂   76.8
实施例6
一种冶金辅料助熔剂,由以下组分按重量百分比组成:
Fe2O3  75.0%;CaO:20.0%;
杂质含量总和   ≤5.0%。
其制备方法,是将上述组分破碎成粒度为≤20mm颗粒,混合均匀后经1350-1400℃高温熔炼,熔化反应生成物相结构以2CaO·Fe2O3为主相的块状物料。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。熔点:1218℃。物相组成(X射线衍射图)见图6,其主要相组成见表1。在实施中加入冶金辅料助熔剂与其对比的氟化钙量同为6.0%。其实施效果为:烧结矿冷矿转鼓指数增高6.2%;转炉铁水还原球团的还原温度为1390℃。金属还原率:
  加入的材料(6.0%)   金属还原率(%)
  氟化钙   70.0
  冶金辅料助熔剂   73.5
表1
Figure BSA00000559996700031
上述实施例中,应用于冶金辅料时,一般加入量为重量百分比的4~6%助熔效果最佳,其熔点均≤1280℃。在填加后要混合均匀。对于烧结矿而言,可提高烧结强度(冷矿转鼓指数增高)5~8%;对于生产转炉铁水还原球团,加入4~6%的本发明的助溶剂,其还原温度及金属还原率与采用CaF作为助熔剂时相当。且其中CaO参与造渣成为有用物料,减少转炉造渣的材料消耗。

Claims (5)

1.一种冶金辅料助熔剂,其特征在于:按重量百分比由以下组分组成:
三氧化二铁(Fe2O3)60%~75%、氧化钙(CaO)20%~35%,杂质含量总和≤5.0%,且其物相组成为以2CaO·Fe2O3为主相的材料。
2.如权利要求1所述的冶金辅料助熔剂,其特征在于:其熔点均≤1280℃。
3.如权利要求1所述的冶金辅料助熔剂的制备方法,其特征在于:将Fe2O3和CaO按照一定比例关系混合均匀后,在1350℃-1400℃高温下熔炼。在其冷却后,加工成细度为-200目的粉状。
4.如权利要求1所述的冶金辅料助熔剂的使用方法,其特征在于:将所述冶金辅料助熔剂加入烧结矿或转炉还原球团中,之后进行均匀混合。
5.如权利要求4所述的冶金辅料助熔剂的使用方法,其特征在于:冶金辅料助熔剂的加入量为烧结矿或转炉还原球团重量的4-6%。
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