CN102392102A - 高效催化分离剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁冶炼技术领域，提供一种具有不结壳、不粘包、保温、防止钢（铁）水二次氧化的高效催化分离剂。该高效催化分离剂按重量计由3～30%莹石、3～30%蛭石、3～40%酸化石墨、3～30%白碱、3～30%石墨、3～40%二氧化硅、1～15%三氧化二铝、3～20%白灰、0.5～10%氧化镁组成。该分离剂能够有效降低熔渣层的粘度，防止熔渣层结壳，催化促进渣钢（铁）分离，冶炼时间缩短20%，同时使熔渣层中的钢（铁）水回流，提高出钢（铁）量，减少废渣量，不挂渣、不粘包，减少对钢（铁）包的扒渣，延长钢（铁）包使用寿命；能够迅速覆盖钢（铁）水液面，具有良好的保温稀渣功能，防止钢（铁）水的二次氧化。

Description

高效催化分离剂

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，更具体说是涉及一种冶炼钢（铁）水液面使用的高效催化分离剂。

技术背景

钢铁工业的发展催生出各种具有不同功能的炼钢（铁）辅助材料，在钢（铁）水液面使用的辅助材料有，如钢（铁）包覆盖剂，该种覆盖剂主要的、基本的功能只是保温和防止钢（铁）水二次氧化，但其缺点是不能净化钢（铁）水或结壳粘包；如稀渣剂，该种稀渣剂主要是降低钢（铁）渣粘度，改善流动性能，促进渣钢（铁）分离，防止粘包，但其缺点是没有保温作用，为防止钢（铁）水接触空气导致其温度迅速降低，还要与其保温剂联合使用，增加了成本。因钢铁的性能要求越来越高，急需开发出一种新产品，即能实现钢（铁）水保温、防止钢(铁)水二次氧化，又能促进渣钢（铁）分离、使钢（铁）水易于流出、防止粘包。

发明内容

本发明目的是解决现有覆盖剂只有保温防止钢（铁）水二次氧化功能、稀渣剂只能防止钢（铁）水粘包，现提供一种具有不结壳、不粘包、保温、防止钢（铁）水二次氧化的高效催化分离剂。

为实现上述本发明的目的，采用下述技术方案：

一种高效催化分离剂，按重量计由

3～30% 莹石、3～30% 蛭石、3～40% 酸化石墨、3～30% 白碱、3～30% 石墨、3～40% 二氧化硅、1～15% 三氧化二铝、3～20% 白灰、0.5～10% 氧化镁组成。

进一步，所述的高效催化分离剂按重量计由

10～20% 莹石、5～12% 蛭石、10～15% 酸化石墨、8～15% 白碱、6～15% 石墨、15～25% 二氧化硅、5～10% 三氧化二铝、5～10% 白灰、2～8% 氧化镁组成。

为了更好的理解本发明，现对本发明组合物中各组分所起作用做如下说明：

本发明的高效催化分离剂选用的蛭石和酸化石墨在高温受热时，其体积均能够迅速膨胀，形成一层膨松多孔的结构，使钢（铁）水表面与空气隔离开，有效的阻止钢（铁）水由熔渣层向空气的传热，起到保温和防止钢（铁）水二次氧化的功能，吸附钢（铁）水中的夹杂物。同时选用此两种不同的膨胀材料，能够克服传统保温覆盖剂使用单一膨胀材料时对使用温度敏感的缺点。

白灰的学名是氧化钙，与氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝组成CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂渣系，与钢（铁）水中的非金属夹杂物反应形成熔渣，通过控制M₀ =（CaO + MgO）/（Al₂O₃ + SiO₂）,调节渣系的酸碱度，以适应不同的生产情况。形成的熔渣层，通过莹石中的氟离子取代桥氧位而打断熔渣层中复杂阴离子团结构，使熔渣微元体尺寸变小易于迁移，由此降低熔渣粘度，防止熔渣层结壳，促进渣钢（铁）分离，使熔渣层中的钢（铁）水回流进入钢（铁）水中。利用白碱（即Na₂CO₃）的低熔点，能使CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂渣系形成低共熔物，从而在施用后能够迅速熔化。

选用的石墨具有保温作用，同时还具有良好的润滑、铺展功能，从而使熔渣容易与钢(铁)包分离，防止钢(铁)包挂渣、粘包的发生作用明显。

使用本发明的有益效果：

1、本发明的高效催化分离剂能够迅速在钢（铁）水液面形成熔渣层和膨胀多孔层，铺展于钢（铁）水液面，具有保温、稀渣、防止钢（铁）水二次氧化的功能。

2、本发明的高效催化分离剂，有效降低熔渣层的粘度，防止熔渣层结壳，具有催化功能，即促进渣钢（铁）分离，钢（铁）水易于流出，出钢（铁）时间缩短了20%，使熔渣层中的钢（铁）水回流，增加出钢（铁）量，如45吨炉出钢（铁）量增加150～180公斤，相应减少了渣量。

3、本发明的高效催化分离剂不挂渣、不粘包，减少钢（铁）包的扒渣，从而延长钢（铁）包使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

将重量百分比为15%的莹石、5%蛭石、15%的酸化石墨、10%的白碱、10%的石墨、25%的二氧化硅、8%的三氧化二铝、8%的白灰、4%的氧化镁粉碎混合均匀。

实施例2

将重量百分比为10%的莹石、10%蛭石、10%的酸化石墨、8%的白碱、6%的石墨、33%的二氧化硅、5%的三氧化二铝、10%的白灰、8%的氧化镁粉碎混合均匀。

实施例3

将重量百分比为18%的莹石、3%蛭石、20%的酸化石墨、5%的白碱、15%的石墨、11%的二氧化硅、10%的三氧化二铝、10%的白灰、8%的氧化镁粉碎混合均匀。

实施例4

将重量百分比为5%的莹石、15%蛭石、3%的酸化石墨、10%的白碱、20%的石墨、3%的二氧化硅、14%的三氧化二铝、20%的白灰、10%的氧化镁粉碎混合均匀。

实施例5

将重量百分比为27%的莹石、25%蛭石、3%的酸化石墨、16%的白碱、4%的石墨、20%的二氧化硅、1%的三氧化二铝、3%的白灰、1%的氧化镁粉碎混合均匀。

实施例6

将重量百分比为13%的莹石、12%蛭石、12%的酸化石墨、11%的白碱、10%的石墨、17%的二氧化硅、15%的三氧化二铝、8%的白灰、2%的氧化镁粉碎混合均匀。

将实施例1～6的配方在首钢伊钢炼铁厂、河北广耀钢铁有限公司炼钢厂，分别进行了小试实验，一次投放量为0.5～1.2公斤每吨钢（铁）。取得了良好的使用效果，该高效催化分离剂均能在钢（铁）水液面上迅速形成熔渣层和膨胀层，隔离钢（铁）水和空气，铺展于钢（铁）水液面。使用前：每炉出钢（铁）45.33～45.51吨；使用后：每炉出钢（铁）45.53～45.69吨，每炉比原来多出150～180公斤，增加了出钢（铁）量，在各种工艺条件都具备和设备无异常情况下，每炉出钢（铁）时间由原来的16～23分钟缩短至12～18分钟，平均节省了20%的冶炼时间，渣层能顺利倒出，不粘包、不挂渣，延长钢（铁）包耐火砖衬的使用寿命。

Claims (2)

1.一种高效催化分离剂，其特征在于：所述的高效催化分离剂按重量计由

3～30% 莹石、3～30% 蛭石、3～40% 酸化石墨、3～30% 白碱、3～30% 石墨、3～40% 二氧化硅、1～15% 三氧化二铝、3～20% 白灰、0.5～10% 氧化镁组成。

2.根据权利要求1所述的高效催化分离剂，其特征在于：所述的高效催化分离剂按重量计由

10～20% 莹石、5～12% 蛭石、10～15% 酸化石墨、8～15% 白碱、6～15% 石墨、15～25% 二氧化硅、5～10% 三氧化二铝、5～10% 白灰、2～8% 氧化镁组成。