CN103667583B - 一种炼钢用造渣剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼钢用造渣剂的制备方法，属于炼钢技术领域。一种炼钢用造渣剂的制备方法，所得造渣剂的各组分及其质量分数为：SiO2：70~73%；CaO:11~14%;MnO:2%;FeO:8~10%;Fe2O3:4%;S≤0.10%;P≤0.10%。其余为Fe及不可避免的不纯物。使用本发明能够缩短初期渣形成时间和纯吹氧时间，并能够有效地解决冶炼时成渣慢、脱磷率低的问题，而且提高了冶炼的脱磷效率。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，更具体地讲，涉及一种炼钢用造渣剂的制备方法。
背景技术
造渣剂是用石灰加入适量的氧化铁皮、萤石、氧化锰或其他氧化物等熔剂，在低温下预制成型。这种合成渣剂的熔点低，碱度高，成分均匀，粒度小，而且在高温下易碎裂，成渣速度快，因而减轻了转炉造渣的负担。在炼钢时，加入的造渣熔剂，与原料中杂质元素的氧化产物融合成熔渣，除S、P，吸收非金属夹杂物。
公开号CN101928806A，公开日2010年12月29日的专利文献公开了一种用于半钢炼钢的复合造渣剂。所述复合造渣剂含有铁氧化物、MnO和SiO2，所述铁氧化物为Fe2O3和/或FeO。该发明还提供了复合造渣剂的制备方法，以及半钢炼钢的方法。根据该发明提供的用于半钢炼钢的复合造渣剂，制备方法简单，而且在半钢炼钢过程中的用量较小，可以有效用于半钢炼钢化渣脱磷，使半钢炼钢工艺更加顺利进行；同时能有效提高终点钢水中Mn元素含量，相应地降低炼钢生产后续步骤中添加含Mn合金的用量，从而降低炼钢生产成本。但实际上该种造渣剂在使用过程中，存在化渣困难、来渣速度慢、终渣TFe含量较高的问题。因此，需要进一步对半钢炼钢用的复合造渣剂组成成分进行优化，以改善使用性能。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对现有技术中存在的造渣剂在使用过程中化渣困难、来渣速度慢等不足，本发明提供了一种炼钢用造渣剂的制备方法，它能够缩短初期渣形成时间和纯吹氧时间，并能够有效地解决冶炼时成渣慢、脱磷率低的问题，而且提高了冶炼的脱磷效率。
2、技术方案
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种炼钢用造渣剂的制备方法，该方法包括将SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物混合均匀，所述的SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物加入后所形成的混合物的各组分及其质量分数为：
优选地，所述CaO来源于锰矿、石灰、轻烧白云石和转炉污泥。
优选地，所述铁的氧化物来源于转炉污泥和锰矿。
优选地，65～85wt.％的CaO来源于转炉污泥，75～90wt.％的铁的氧化物来源于转炉污泥。
优选地，该方法还包括将所得混合物制成球形颗粒。
优选地，所述球形颗粒的体密度为2.2～3.4克/立方厘米，所述球形颗粒的平均直径为20～50毫米。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明的造渣剂的成分组成及其质量配比下得到的造渣剂，能够克服炼钢过程中存在的成渣速度慢、脱磷率低的问题，并能够有效地缩短初期渣形成时间和纯吹氧时间，而且提高转炉终点钢水脱磷率；
(2)根据国家环保要求，大部分钢厂均增设了相应的除尘装置，大部分钢厂采用了湿法除尘工艺，转炉烟尘经除尘装置沉淀后，产生了大量的污泥，污泥中含有大量的铁的氧化物(FeO和Fe2O3)及CaO，因此根据本发明的优选实施方式，通过使用转炉污泥作为造渣剂的原料，不仅能够获得初渣时间短、脱磷效果较好的造渣剂，同时可回收污泥中铁，使资源得到有效利用，并且同时减轻了环保的压力；
(3)本发明提供的造渣剂的制备方法，操作简单，成本低廉。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步介绍本发明的技术方案。
实施例1
本实施例的造渣剂的制备方法，包括将SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物混合均匀，SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物加入后所形成的混合物的各组分及其质量分数为：
其中，65wt.％的CaO来源于转炉污泥，75wt.％的铁的氧化物(其中，FeO32wt.％、Fe2O343wt.％)来源于转炉污泥。然后将所得混合物制成球形颗粒，球形颗粒的体密度为2.2克/立方厘米，球形颗粒的平均直径为20毫米。
本实施例提供的造渣剂不仅可以缩短形成初渣时间，提高脱磷效果，而目其中的MnO还有利于后续的溅渣护炉。与现有技术提供的造渣剂相比，初渣形成速度提高150秒以上，并且脱磷效率提高了约7％；本发明提供的造渣剂还能最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗降低。采用本实施例1提供的造渣剂，同时可节约钢铁原料2千克/吨钢。
实施例2
本实施例的造渣剂的制备方法，包括将SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物混合均匀，SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物加入后所形成的混合物的各组分及其质量分数为：
本例中，85wt.％的CaO来源于轻烧白云石，90wt.％的铁的氧化物(其中，FeO32wt.％、Fe2O343wt.％)来源于锰矿。然后将所得混合物制成球形颗粒，球形颗粒的体密度为3.4克/立方厘米，球形颗粒的平均直径为50毫米。
本实施例提供的造渣剂不仅可以缩短形成初渣时间，提高脱磷效果，而目其中的MnO还有利于后续的溅渣护炉。与现有技术提供的造渣剂相比，初渣形成速度提高160秒以上，并且脱磷效率提高了约9％；本发明提供的造渣剂还能最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗降低。采用本实施例2提供的造渣剂，同时可节约钢铁原料2.2千克/吨钢。
实施例3
本实施例的造渣剂的制备方法，包括将SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物混合均匀，SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物加入后所形成的混合物的各组分及其质量分数为：
本例中，75wt.％的CaO来源于石灰，80wt.％的铁的氧化物(其中，FeO32wt.％、Fe2O348wt.％)来源于锰矿。然后将所得混合物制成球形颗粒，球形颗粒的体密度为3.0克/立方厘米，球形颗粒的平均直径为30毫米。
本实施例提供的造渣剂不仅可以缩短形成初渣时间，提高脱磷效果，而目其中的MnO还有利于后续的溅渣护炉。与现有技术提供的造渣剂相比，初渣形成速度提高180秒以上，并且脱磷效率提高了约12％；本发明提供的造渣剂还能最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗降低。采用本实施例3提供的造渣剂，同时可节约钢铁原料2.1千克/吨钢。
Claims (5)
1.一种炼钢用造渣剂的制备方法，该方法包括将SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物混合均匀，所述的SiO2、CaO、MnO和铁的氧化物加入后所形成的混合物的各组分及其质量分数为：
其中，65～85wt.％的CaO来源于转炉污泥，75～90wt.％的铁的氧化物来源于转炉污泥。
2.根据权利要求1所述的造渣剂的制备方法，其特征在于，所述CaO来源于锰矿、石灰、轻烧白云石和转炉污泥。
3.根据权利要求1所述的造渣剂的制备方法，其特征在于，所述铁的氧化物来源于转炉污泥和锰矿。
4.根据权利要求3所述的造渣剂的制备方法，其特征在于，该方法还包括将所得混合物制成球形颗粒。
5.根据权利要求4所述的造渣剂的制备方法，其特征在于，所述球形颗粒的体密度为2.2～3.4克/立方厘米，所述球形颗粒的平均直径为20～50毫米。
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