CN103131818B - 一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法，该造渣剂的质量组成百分比：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％，胶粘剂5～10％。其制备方法是：(1)利用回转烘干窑烘干转炉污泥，烘烤温度为750～850℃，该回转烘干窑同时具有打碎研磨功能，污泥的颗粒度小于3mm；(2)按下述质量百分比称取原料后于混合料仓中混合：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％和胶粘剂5～10％；(3)将混合后的三种原料运送至搅拌机，同时加入水搅拌均匀；(4)利用压球机将搅拌均匀的原料制成规格为28×38mm的球团，即制成本发明转炉炼钢用造渣剂。

Description

一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法，属于冶金领域，主要应用于转炉冶炼。

背景技术

炼钢任务是炼出温度、成分和洁净度符合规定范围的高质量钢液，而造渣是炼钢的关键，它不仅影响钢的质量，而且与钢产量及原料和能量消耗也有密切的关系。转炉吹炼时要求早化渣，化好渣，而CaO熔点高达2000℃以上，因此必须采用熔剂使CaO尽快熔化，得到一定碱度的早期渣。以前，作为转炉造渣剂使用的氧化铁皮和铁矿石容易粘死料仓，操作十分不便，且易造成冶炼温降不稳定，中期矿石返干，铁水喷溅多，冶炼渣量多，吹损量大。

转炉炼钢时产生大量的尘泥，堆存占用面积大，环境污染严重。转炉污泥主要成分为50～60％的TFe、氧化钙和氧化镁，所含的铁、钙、镁都是钢铁冶炼的有益成分，具有很大的开发利用价值。轧钢氧化铁皮占所处理钢材的3～5％，TFe含量高达80～90％。随着钢铁生产的日益发展，转炉污泥和氧化铁皮的量逐年增加，若将这两者进行综合利用、变废为宝，不但回收了资源，降低了生产成本，而且减少了污染，保持了生态平衡，能够产生巨大的经济效益和社会效益。

现有专利CN1176311A公开了“一种氧化铁皮助熔化渣剂及其制造方法”，该助熔剂采用玻璃水作为胶粘剂，压制成球团后，还需要转入烘干工艺设备进行烘干，球团不能立即入库，工艺步骤较为繁琐；现有专利CN1083892C公开了一种“用炼钢转炉污泥生产炼钢造渣剂的方法”，把炼钢转炉除尘污泥配加燃料和附加物，经混匀、成型、烧结、破碎和筛分工序，最终制成造渣剂。该专利中涉及的附加物中含有萤石粉，能够侵蚀转炉炉衬，降低炉衬的使用寿命，同时由于没有采用合适的胶粘剂，需要挤压成型后进行烧结，而挤压成型的坯子尺寸较大，经烧结后还要进行后续的破碎工序，最后筛分出粒度合适的造渣剂，不能够做到一次成型，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种转炉炼钢用造渣剂。

化渣剂的质量组成百分比为：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％，胶粘剂5～10％；

其中，所述的转炉污泥其化学成分以质量百分比计为：总Fe45～55％；Fe₂O₃10～20％，FeO40～50％，SiO₂ 1.5～3.5％，CaO10～20％，余量为必要的杂质；

所述的轧钢氧化铁皮其化学成分以质量百分比计为：总Fe65～90％；FeO40～50％，Fe₂O₃ 45～55％，S0～0.02％，P0～0.02％，余量为必要的杂质；

所述的胶粘剂其化学成分以质量百分比计为：轻烧Mg粉50％，MgCl₂粉50％。

进一步讲，化渣剂的质量组成百分比优选为：转炉污泥52％，轧钢氧化铁皮40％，胶粘剂8％。

本发明的另一目的在于提供了一种转炉用化渣剂的制备方法：该方法包括以下步骤：

(1)利用回转烘干窑烘干转炉污泥，烘烤温度为750～850℃，该回转烘干窑同时具有打碎研磨功能，污泥的颗粒度小于3mm；

(2)按下述质量百分比称取原料后于混合料仓中混合：转炉污泥50～55％，自然晾干的轧钢氧化铁皮35～45％和胶粘剂5～10％；

(3)将混合后的三种原料运送至搅拌机，同时加入占三种原料质量之和1～5％水搅拌均匀；

(4)利用压球机将搅拌均匀的原料制成规格为28×38mm的球团。

上述方法步骤(2)所述的轧钢氧化铁皮经自然堆放干燥。

同现有技术相比，本发明转炉造渣剂球团成型性好，加工工序简单，生产效率高，技术优点至少体现在以下几个方面：

(1)本发明创造性地采用轻烧Mg粉和MgCl₂粉作为粘结剂，一方面利用轻烧Mg粉与水反应生成Mg(OH)₂胶体颗粒，其粘结能力优于其它胶粘剂，另一方面MgCl₂粉的加入可以大大提高球团的强度；

(2)本发明压制成的球团成品，不需要经过后续的烧结和烘干或晾干工序，可以直接进入成品料仓，这是由于球团中含有的少量水分会与轻烧Mg粉发生化学反应，从而产生大量的化学热，利用该化学热可以使得球团自行烘干；

(3)本发明中的轻烧Mg粉与水反应生成的Mg(OH)₂胶体颗粒在炼钢过程中，经过高温反应生成MgO，可适当提高炉渣中的MgO的含量，提高炉渣粘度，利于转炉的溅渣护炉；

(4)本发明使用的回转烘干窑不仅具备将转炉污泥烘干的功能，同时还具有粉碎研磨转炉污泥的作用，可以使转炉污泥的颗粒降至3mm以下，这一功能缩减了前期对转炉污泥处理的加工工序，不需要额外的步骤进行粉碎转炉污泥，大大节省了加工步骤，提高了生产效率；

(5)本发明造渣快，脱磷效果好，脱磷效率在90％～95％。

本发明主要指标如下：

1.化学成分要求

2.物理性能指标

具体实施方式

下面用实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施中所作的任何变动都将落在权利要求书的范围内。

实施例

采用转炉污泥，其质量百分比为52％，轧钢氧化铁皮，其质量百分比为40％和胶粘剂，其质量百分比为8％，制备转炉炼钢用造渣剂。其中转炉污泥的化学质量成分为：总Fe50％；Fe₂O₃ 15％，FeO45％；SiO₂ 2％，CaO15％，余量为必要的杂质。轧钢氧化铁皮的化学质量成分为：总Fe80％，FeO43％，Fe₂O₃ 52％，S0.015％，P0.01％，余量为必要的杂质。胶粘剂的化学质量组成为：轻烧Mg粉50％，MgCl₂粉50％。

转炉炼钢用造渣剂的制备方法如下：

(1)回转烘干窑的烘烤温度设定为800℃，对转炉污泥进行烘干，同时打碎研磨转炉污泥，污泥的颗粒度为2.5mm；

(2)将质量百分比为52％的转炉污泥，质量百分比为40％的轧钢氧化铁皮和质量百分比为8％胶粘剂于混合料仓中混合；

(3)将混合后的三种原料运送至搅拌机，同时加入占三种原料质量之和1～5％水搅拌均匀；；

(4)利用压球机将搅拌均匀的原料制成规格为28×38mm的球团。

成品球团的化学成分和物理性能如下：

1、化学成分：

2、物理性能：

转炉炼钢用造渣剂的年产量可达14.5万吨，初渣形成所需时间为3.5～4min；铁水中的磷含量为0.085％，采用该造渣剂后转炉出钢时钢水中的磷含量降低至0.010％以下，脱磷效率在90％～95％。

Claims (2)

1.一种转炉炼钢用造渣剂，其特征在于它的质量组成百分比为：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％，胶粘剂5～8％；

所述的转炉污泥其化学成分以质量百分比计为：总Fe 45～55％；Fe₂O₃10～20％，FeO 40～50％，SiO₂1.5～3.5％，CaO 10～20％，余量为必要的杂质；

所述的轧钢氧化铁皮其化学成分以质量百分比计为：总Fe 65～90％；FeO40～50％，Fe₂O₃45～55％，S 0～0.02％，P 0～0.02％，余量为必要的杂质；

所述的胶粘剂其化学成分以质量百分比计为：轻烧Mg粉50％，MgCl₂粉50％。

2.一种权利要求1所述的转炉炼钢用造渣剂的制备方法，其特征在于它的制备方法包括以下步骤：

(1)利用回转烘干窑烘干转炉污泥，烘烤温度为750～850℃，该回转烘干窑同时具有打碎研磨功能，污泥的颗粒度小于3mm；

(2)按下述质量百分比称取原料后于混合料仓中混合：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％和胶粘剂5～8％；

(3)将混合后的三种原料运送至搅拌机，同时加入占三种原料质量之和1～5％水搅拌均匀；

(4)利用压球机将搅拌均匀的原料制成28×38mm的球团；

所述步骤(2)的轧钢氧化铁皮经自然堆放干燥。