CN102703642B - 利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，它是用粒度10-30mm的C铁骨料40%、粒度10-30mm的炉渣骨料30%、粒度＜8mm的铝矾土骨料13%、粒度-180目的铝矾土粉料7%、925水泥6%、硅微粉3.5%和三聚磷酸钠0.5%加适量水混合均匀，入模具震动成型、养护后，烘烤而成。本发明的优点在于利用冶炼厂的C铁及合金炉渣等废弃物作为生产挡渣镖的主要骨料，并添加一些耐火料作为辅料，不需要专门的化铁炉及沙模胎进行铸造镖头陀螺状内芯，缩短了工艺流程、降低了能源消耗，生产过程中没有烟尘及固体排放物，既有利于环保，又可以大大降低挡渣镖的生产成本，降低了炼钢厂的冶炼成本，成品挡渣镖可完全满足转炉挡渣出钢时的要求。

Description

利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法

技术领域

本发明涉及炼钢转炉用挡渣镖，尤其是涉及一种利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法。

背景技术

随着用户对钢材质量要求的日益提高,钢水质量也需要不断提高。减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的重要环节。在转炉出钢过程中,有效的挡渣操作不仅可以减少钢水回磷,提高合金收得率,还能减少钢中夹杂物,提高钢水纯净度;减少钢包粘渣,延长钢包和转炉出钢口耐火材料的寿命。挡渣操作离不开挡渣镖，挡渣镖是形状类似于陀螺形、中心处带有一直径较小的导向杆的锥台形耐火材料制品。在锥台形挡渣镖的外表面由粗端到细端设置有2-3个凹槽、4-6个棱角，出钢时用以破坏钢水涡流，减少涡流卷渣，具有挡渣和抑制涡流的双重功效。由于钢渣的密度为2.6-2.8g/cm³，钢水密度为7.8-8.0 g/cm³，所以要求挡渣镖的密度在3.5-4.5 g/cm³，，可以浮于钢渣界面，伴随着出钢过程，逐渐堵住出钢口，从而达到挡渣的目的。

传统的挡渣镖生产方法是：将预先铸造好的钢质内芯（指挡渣镖镖头的内芯，镖头钢质内芯由废钢铁熔炼后铸造成陀螺状并有中心孔的状态，它的尺寸小于成品挡渣镖以利于在其表面浇注包裹耐火材料。体密度为6.8-7.5 g/cm³）放入装填有一半耐火料的模具中，轻微震动后再加入全部耐火料（要求耐火料的体密度为2.3-2.5 g/cm³，），震动成型、养护后，入炉烘烤，制得密度为3.8-4.1 g/cm³的成品挡渣镖。由于钢质内芯需要专门制作，价格高（6500元/吨）且工艺流程长，不易定位，在震动过程中容易跑偏，使用时由于钢质内芯的熔点要低于C铁和合金炉渣，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，该方法采用棕刚玉冶炼废渣、电弧炉炉渣等冶炼副产品做骨料，既有利于环保，又大大降低了挡渣镖生产成本。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，它包括下述步骤：

第一步，按重量百分比称取粒度10-30mm的C铁骨料40%、粒度10-30mm的炉渣骨料30%、粒度＜8mm的铝矾土骨料13%、粒度-180目的铝矾土粉料7%、925水泥6%、硅微粉3.5%和三聚磷酸钠0.5%；

第二步，将上述原料加适量水混合均匀，入模具震动成型、养护后，烘烤得到体密度为3.8-4.0 g/cm³的挡渣镖成品。

   所述C铁骨料的体密度为7.2-7.6g/cm³，所述炉渣骨料的体密度为4.5-4.96g/cm³。

本发明的优点在于利用冶炼厂的C铁（由于棕刚玉是以铝矾土、无烟煤和铁屑为原料，在电弧炉内经高温冶炼而成。在冶炼过程中，无烟煤中的碳将矾土中的氧化硅、氧化铁和氧化钛等杂质还原成金属，这些金属结合在一起成为残余合金铁，即为C铁，由于其比重较刚玉熔液大而沉降至炉底与刚玉熔液分离。）及合金炉渣等废弃物作为生产挡渣镖的主要骨料，并添加一些耐火料作为辅料，不需要专门的化铁炉及沙模胎进行铸造镖头陀螺状内芯，缩短了工艺流程、降低了能源消耗，生产过程中没有烟尘及固体排放物，既有利于环保，又可以大大降低挡渣镖的生产成本，每个挡渣镖的生产成本可以降低25%~30%，降低了炼钢厂的冶炼成本，生产出的成品挡渣镖可完全满足转炉挡渣出钢时对材料耐火度及体积密度的要求。

具体实施方式

本发明所述的利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，它包括下述步骤：

第一步，按重量百分比称取粒度10-30mm的C铁骨料40%、粒度10-30mm的炉渣骨料30%、粒度＜8mm的铝矾土骨料13%、-180目的铝矾土粉料7%、925水泥6%、粒度≤-200目的硅微粉3.5%和三聚磷酸钠0.5%；

C铁料为棕刚玉冶炼的副产物，其体密度为7.2-7.6g/cm³，炉渣料为合金钢冶炼的副产物，体密度为4.5-4.96g/cm³；这两种物料均为冶炼厂的废弃物，一般都堆放在废料场；

第二步，将上述原料加适量水（一般添加量为所用原料总量的7%左右）搅拌混合均匀，入模具震动成型、自然养护4~8小时脱模，入烘干房48小时升温到380℃温度、保温6小时，烘烤得到体密度为3.8-4.1 g/cm³的挡渣镖成品。

C铁料和炉渣料以10-30mm的碎块加入，耐火材料（铝矾土骨料、铝矾土粉料、925水泥、硅微粉和三聚磷酸钠）以小颗粒和细粉加入，在搅拌中，耐火材料可对碎块料进行很好的包裹，经震动成型、烘烤后，提高了挡渣镖的整体耐火度。由于导向杆和挡渣镖锥台是一体结构，无需另外安装钢质导向杆，且C铁料价格仅2800元/吨，炉渣料价格仅800元/吨，挡渣镖的成本可明显降低。

本发明挡渣镖和传统挡渣镖的性能指标对比如下表                                                

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Claims (2)

1.一种利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，其特征在于：它包括下述步骤：

第一步，按重量百分比称取粒度10-30mm的C铁骨料40%、粒度10-30mm的炉渣骨料30%、粒度＜8mm的铝矾土骨料13%、粒度-180目的铝矾土粉料7%、925水泥6%、硅微粉3.5%和三聚磷酸钠0.5%；所述C铁为以铝矾土、无烟煤和铁屑为原料在电弧炉内高温冶炼棕刚玉时，无烟煤中的碳将铝矾土中的氧化硅、氧化铁和氧化钛杂质还原成金属，这些金属结合在一起形成的残余合金铁；

第二步，将上述原料加适量水混合均匀，入模具震动成型、养护后，烘烤得到体密度为3.8-4.0 g/cm³的挡渣镖成品。

2.根据权利要求1所述的利用冶炼厂废料生产转炉用挡渣镖的方法，其特征在于：所述C铁骨料的体密度为7.2-7.6g/cm³，所述炉渣骨料的体密度为4.5-4.96g/cm³。