CN102653813A - 精炼用硼基助熔渣及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种精炼用硼基助熔渣及其制备和使用方法，高铝矾土30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土5-8份，石灰8-12份，还原剂5-7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；将所述原料按比例混合均匀后压制成直径为Φ30-Φ50mm球型，放入干燥窑内进行干燥，干燥温度控制在150-220℃，待冷却后破碎成1mm以下。在转炉及精炼炉中其加入量为金属装入量的0.3-0.5%。本发明硼基助熔渣利于环保，熔点低，持续化渣效果好，不产生钢水喷溅，对精炼钢包内衬侵蚀较小，能增加钢水中的有用元素含量，降低冶炼成本，提高钢水质量。

Description

精炼用硼基助熔渣及其制备和使用方法

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，特指一种精炼用助熔渣，向钢水中添加并可以提高钢水精炼效果的一种新型复合材料。

背景技术

在转炉炼钢和精炼过程中，为保证初期渣早化，使脱磷、脱硫和吹炼操作得以顺利进行，需加入一定的助熔渣，目前生产采用的助熔渣有以下几种：

1．以CaF₂为主要组成的：萤石是一种普遍使用的造渣化渣剂，萤石的主要成分CaF₂，其熔点低并能够显著降低CaO的熔点，但由于萤石在炼钢过程中释放出有害的（F^-1）元素，造成环境污染，因此，萤石作为助熔渣已被禁止使用。

2．以Al₂O₃为主组成的：矾土类助熔渣：其组成为Al₂O₃≥45%，SiO₂≤ 30%，Fe₂O₃：3%～8%，余量为CaO、MgO、TiO₂、P、S等杂质，粒度为5-30mm，使用量为1.6-9kg/吨·钢，矾土类助熔渣化渣效果较为稳定，但熔点较高，化渣效果不理想。

3．以FeO为主组成的：铁磷类助熔渣，公开了一种以FeO为主要组成的铁磷类化渣剂，其组成为：铁磷70-90%，炼铁污泥5-25%，粘结剂1-5%，将原料粉碎、配置、混匀并压制成球，铁磷类助熔渣化渣效果较为显著，但其主要组成为FeO和 Fe₂O₃与石灰中CaO反应需要吸收部分热量，温降较大；同时FeO和 Fe₂O₃的渗透能力最强，能够迅速破坏2CaO·SiO₂外壳，化渣速度较快，但作用时间短，持续化渣效果不好，并且对精炼钢包内衬侵蚀较为严重等问题。

上述助熔渣存在着污染环境，熔点较高，化渣效果不理想，钢水温度下降梯度大，化渣时间长，导致处理成本上升，持续化渣效果不理想，降低精炼钢包使用寿命。

发明内容

针对现有精炼用助熔渣存在的问题，提供一种利于环保、熔点低、持续化渣效果好、减少精炼钢包工作内衬蚀损，提高钢水质量的助熔渣及其制备和使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种精炼用硼基助熔渣，所用原料按重量份比例为：高铝矾土30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土5-8份，石灰8-12份，还原剂5-7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；所述高铝矾土中的Al₂O₃≥80%，Fe₂O₃≤3.0%，P≤0.09%；所述重烧镁砂中的MgO≥90%，Fe₂O₃≤1.8 %；所述硼泥经干燥，残余水份≤0.5%，B₂O₃含量为1.5-3.0%，P≤0.75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B₂O₃含量为35-40%，P≤0.25%；所述石灰中的CaO≥88%，P≤0.030 %，S≤0.08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。

为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为：所用原料的粒度按照要求为：高铝矾土粒度≤1mm，重烧镁砂粒度≤1mm，其余原料粒度要求≤0.088mm。

一种精炼用硼基助熔渣的制备方法，包括以下步骤：

1）将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量1-3%的结合剂，湿混4-6分钟，混均；

2）将混匀的物料放入贮料器中，用成球机成型，压制成Φ30-Φ50mm球；

3）将压制好的球放入干燥窑内干燥，干燥温度150-220℃；

4）将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至1mm以下；

5）成品包装。

使用方法：本发明制备的助熔渣可以在转炉及精炼炉中使用，其加入量为金属装入量的0.3-0.5%。在精炼炉中使用时，助熔渣和精炼熔剂一起投入到精炼炉中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明硼基助熔渣利于环保，熔点低，持续化渣效果好，不产生钢水喷溅，对精炼钢包内衬侵蚀较小，能增加钢水中的有用元素含量，降低冶炼成本，提高钢水质量，在精炼过程具有良好的吸附夹杂能力。

本发明的制备方法具有独创性，在研究所选材料矿物系的固液相转换的基础上创造的，比同类产品少用2分钟以上。本发明制备方法具有选择原料来源充足，不需要特殊设备，生产工艺简单容易控制。

本发明制备的助熔渣可在转炉和精炼炉使用，由于缩短了炼钢时间，达到节约能源的目的，提高了炼钢效率，实现不增加设备投入就能增加钢产量，同时兼有部分脱磷的作用而提高钢水质量，增加钢水需要的有用微量元素，是理想的精炼用助熔渣 。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合实施例，通过生产对比实验，对本发明做更详细的说明，但本发明并不局限于此。

实施例1

所述精炼助熔渣，由下述原料按重量份比例组成：

高铝矾土34份，重烧镁砂20份，硼泥15份，硼砂6份，粘土8份，石灰12份，还原剂5份，外加上述原料总重量2%的结合剂。所述高铝矾土中的Al₂O₃≥80%，Fe₂O₃≤3.0%，P≤0.09%；所述重烧镁砂中的MgO≥90%，Fe₂O₃≤1.8 %；所述硼泥经干燥，残余水份≤0.5%，B₂O₃含量为1.5-3.0%，P≤0.75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B₂O₃含量为35-40%，P≤0.25%；所述石灰中的CaO≥88%，P≤0.030 %，S≤0.08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。

为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为：所用原料的粒度按照要求为：高铝矾土粒度≤1mm，重烧镁砂粒度≤1mm，其余原料粒度要求≤0.088mm。

制法是：

1）将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量2%的结合剂，湿混4-6分钟，混均。

2）将所述混好的物料，放入贮料器中，用成球机成型，压制成Φ30-Φ50mm球。

3）将所述压制好的球，放入干燥窑内干燥，干燥温度150-220℃。

4）将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至1mm以下。

5）成品包装25kg/袋，装入吨袋，精炼助熔渣生产完毕。

实施例2

所述精炼助熔剂，由下述原料按重量份比例组成：

高铝矾土32份，重烧镁砂22份，硼泥14份，硼砂7份，粘土8份，石灰12份，还原剂5份，外加上述原料总重量2%的结合剂。所述高铝矾土中的Al₂O₃≥80%，Fe₂O₃≤3.0%，P≤0.09%；所述重烧镁砂中的MgO≥90%，Fe₂O₃≤1.8 %；所述硼泥经干燥，残余水份≤0.5%，B₂O₃含量为1.5-3.0%，P≤0.75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B₂O₃含量为35-40%，P≤0.25%；所述石灰中的CaO≥88%，P≤0.030 %，S≤0.08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。

为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为：所用原料的粒度按照要求为：高铝矾土粒度≤1mm，重烧镁砂粒度≤1mm，其余原料粒度要求≤0.088mm。

制法是：

1）将所述原料按重量份比例准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量2%的结合剂，湿混4-6分钟，混均。

2）将所述混好的物料，放入贮料器中，用成球机成型，压制成Φ30-Φ50mm球。

3）将所述压制好的球，放入干燥窑内干燥，干燥温度150-220℃。

4）将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至1mm以下。

5）成品包装25kg/袋，装入吨袋，精炼助熔渣生产完毕。

产品主要理化指标如表一：

表一：产品主要理化指标               （wt/%）

	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	P	B2O3	S
								实施例1	25.8	2.03	7.85	29.0	0.070	2.54	0.13
实施例2	25.7	2.25	8.21	28.9	0.074	2.55	0.13

按照上述实例生产出的产品在炼钢厂精炼炉工艺使用达到要求，同常规产品使用性能效果对比见表二：

表二：同常规产品使用性能效果对比

从对比生产实验效果可以看出：

1、本发明制备的产品可以满足精炼工艺要求，使用效果良好，脱磷效果良好。

2、本发明产品利于环保，加入时不产生金属喷溅，精炼包温降较低。

3、精炼时添加本产品比添加常用品可缩短冶炼周期2分钟以上，可节约能源，同时在不增加设备投资的情况下提高产能。

4、精炼添加本产品可降低磷含量，提高脱磷率，从而提高钢水质量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。未做详细描述的内容，则属于本领域专业技术人员公知的技术。

Claims (4)

1.一种精炼用硼基助熔渣，其特征在于，所用原料按重量份比例为：高铝矾土30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土5-8份，石灰8-12份，还原剂5-7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；所述高铝矾土中的Al₂O₃≥80%，Fe₂O₃≤3.0%，P≤0.09%；所述重烧镁砂中的MgO≥90%，Fe₂O₃≤1.8 %；所述硼泥经干燥，残余水份≤0.5%，B₂O₃含量为1.5-3.0%，P≤0.75%；所述硼砂中的B₂O₃含量为35-40%，P≤0.25%；所述石灰中的CaO≥88%，P≤0.030 %，S≤0.08%；所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。

2.一种权利要求1所述精炼用硼基助熔渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量1-3%的结合剂，湿混4-6分钟，混均；

2）将混匀的物料放入贮料器中，用成球机成型，压制成Φ30-Φ50mm球；

3）将压制好的球放入干燥窑内干燥，干燥温度150-220℃；

4）将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至1mm以下；

5）成品包装。

3.一种用于权利要求1所述精炼用硼基助熔渣的使用方法，其特征在于，助熔渣在转炉及精炼炉中使用，其加入量为金属装入量的0.3-0.5%。

4.一种根据权利要求3所述精炼用硼基助熔渣的使用方法，其特征在于，在精炼炉中使用时，助熔渣和精炼熔剂一起投入到精炼炉中。