CN102899429A - 高炉冶炼原料改性剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高炉冶炼原料改性剂，按质量百分比取硼酸和粉煤灰；将硼酸和粉煤灰进行烘干、混匀后形成混合原料；再将将上述混合原料加入热水中，搅拌制成乳液得到原料改性剂。通过原料改性剂制成乳液，均匀喷洒在烧结矿表面，迷塞烧结矿的裂缝和缝隙，在高炉上部的低温粉化区间内，阻碍还原气体与烧结矿的接触，还原分忧明显减缓，使Fe₂O₃得到了保护，消除了烧结矿在还原过程中的内应力，降低了烧结矿的低温还原粉化率。

Description

高炉冶炼原料改性剂

技术领域

本发明属于高炉冶炼原料添加剂，具体说是一种高炉冶炼原料改性剂。可降低烧结低温还原粉化率，提高焦炭热性能指标。

背景技术

众所周知，高炉对炉料的要求是希望高品位、低硅，所以钢铁行业在高铁低硅上下工夫，不断提高烧结矿的品味，降低有害杂质。但是，低硅烧结不可能避免的造成低温还原粉化率的增加，对高炉带来负面影响。

低温还原粉化是指烧结矿在高炉上部400-600°C的还原气氛下，再生Fe₂O₃在还原成Fe₃O₄的过程中，晶体的结构发生很大变化，产生极大的内应力，体积膨胀，使烧结矿结构弱化，出现粉化现象，产生较多的粉末。高炉中由于粉化产生的大量粉末，使高炉上部透气性变差，影响煤气的分布及还原反应的进行，导致焦比升高，经济效益下降。

另外，焦炭在高炉中起到发热剂、还原剂和渗碳剂的作用，同时也具有骨架及支撑作用。焦炭的反应性是焦炭最重要的高温冶金性能指标。焦炭反应性是指焦炭在一定温度下于CO₂的反应速度，其反应式为：C+CO₂=2CO。

尤其是现代高炉采用大风量、高风温和高煤比的强化冶炼措施，焦炭的高温冶金性能已成为高炉进一步强化和扩大喷煤量的限制因素，同时影响高炉一代寿命。因而降低焦炭反应性，提高反应后强度，改善高温冶金性能已成为炼铁行业的共识。

发明内容

鉴于上述现状，本发明提供了一种高炉冶炼原料改性剂，使其均匀地覆盖在烧结矿表面形成一层保护膜，部分颗粒并填充焦炭气孔，从而阻止二氧化碳与焦炭的反应和向焦炭内部扩散，有效降低焦炭反应性，提高焦炭反应后的强度。

本发明的技术方案是：一种高炉冶炼原料改性剂，包括下述质量百分比的原料制成：

硼酸：70%-90%、粉煤灰：10%-30%；

所述的制备方法是：

1、按质量百分比取硼酸和粉煤灰进行烘干、混匀后形成混合原料备用；

2、将上述混合原料加入热水中，搅拌制成乳液得到原料改性剂。

在本发明中，还包括下述质量百分比的原料：硼酸：20 %-80%、粉煤灰：10 %-30%、卤化物10%-50%。

在本发明中，还包括下述质量百分比的原料：硼酸： 60%-90%、粉煤灰：5 %-35%、固化剂5%-5%。

其中，所述固化剂的制备是选用硅溶胶与膨润土按比例为：0.5-1:1混合搅拌，常温下反应3小时，烘干，粉碎，研磨至80目-320目。

本发明原料改性剂，使用时制成乳液，均匀喷洒在烧结矿表面，迷塞烧结矿的裂缝和缝隙，在高炉上部的低温粉化区间内，阻碍还原气体与烧结矿的接触，还原分忧明显减缓，使Fe₂O₃得到了保护，消除了烧结矿在还原过程中的内应力，降低了烧结矿的低温还原粉化率。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

按质量百分比取硼酸：80%、粉煤灰：20%，经对硼酸和粉煤灰进行烘干、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

为了说明本发明的效果见对照表1-7。

表1：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	95.8%	89.6%	25.5%	65.9%

实施例2

按质量百分比取硼酸：70%、粉煤灰：20%、卤化物10%，经对硼酸、粉煤灰和卤化物进行烘干、研磨、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表2：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	92.6%	86.3%	27.3%	64.6%

实施例3

按质量百分比取硼酸：30%、粉煤灰30%、卤化物40%，经对硼酸、粉煤灰和固化剂进行烘干、研磨、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表3：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	96.5%	88.3%	28.9%	57.4%

实施例4

按质量百分比取硼酸：40%、粉煤灰10%、卤化物50%，经对硼酸、粉煤灰和固化剂进行烘干、研磨、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表4：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	97.8%	91.4%	28.3%	57.6%

实施例5

按质量百分比取硼酸：60%、粉煤灰35%、固化剂5%，经对硼酸、粉煤灰和固化剂进行烘干、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表5：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	94.8%	89.1%	25.9%	66.6%

实施例6

按质量百分比取硼酸：90%、粉煤灰5%、固化剂5%，经对硼酸、粉煤灰和固化剂进行烘干、混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表6：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	95.5%	89.3%	26.3%	65.6%

实施例7

按质量百分比取硼酸：40%、粉煤灰30%、固化剂3%、卤化物27%，经对硼酸、粉煤灰和固化剂进行烘干，对卤化物进行研磨，将各原料混匀后形成混合原料，将混合原料加入热水中，搅拌制成乳液制得原料改性剂。

表7：

	烧结矿+3.15	烧结矿+6.3	焦炭反应性	焦炭热强度
					使用前：	75.3%	65.6%	29.6%	56.3%
使用后：	91.8%	84.2%	26.9%	64.2%

Claims (3)

1.高炉冶炼原料改性剂，包括下述质量百分比的原料制成：

硼酸：70%-90%、粉煤灰：10%-30%；

所述的制备方法是：

（1）按质量百分比取硼酸和粉煤灰进行烘干、混匀后形成混合原料备用；

（2）将上述混合原料加入热水中，搅拌制成乳液得到原料改性剂。

2.根据权利要求1所述的高炉冶炼原料改性剂，其特征是，还包括下述质量百分比的原料：硼酸：20 %-80%、粉煤灰：10 %-30%、卤化物10%-50%。

3.根据权利要求1所述的高炉冶炼原料改性剂，其特征是，还包括下述质量百分比的原料：硼酸： 60%-90%、粉煤灰：5 %-35%、固化剂5%-5%。

其中，所述固化剂的制备是选用硅溶胶与膨润土按比例为：0.5-1:1混合搅拌，常温下反应3小时，烘干，粉碎，研磨至80目-320目。