CN103993134A

CN103993134A - 一种炼钢用化渣剂及其使用方法

Info

Publication number: CN103993134A
Application number: CN201410266125.9A
Authority: CN
Inventors: 吴伟; 刘跃; 曾加庆; 张曦东
Original assignee: Wuhan City Hai Yitong Special Material Science And Technology Ltd; Central Iron and Steel Research Institute
Current assignee: Wuhan City Hai Yitong Special Material Science And Technology Ltd; Central Iron and Steel Research Institute
Priority date: 2014-06-14
Filing date: 2014-06-14
Publication date: 2014-08-20

Abstract

一种炼钢用化渣剂及其使用方法，属于炼钢造渣技术领域。配料组成重量％为：石灰石粉30～60％，含铁原料30-60％；碳粉0～10％、有机粘结剂2％。配制好的料经过混匀后通过高压压球机压制成化渣剂。化渣剂的加入方法是：脱磷的作用：转炉开吹1.5min后与石灰同时加入，加入量比例为：化渣剂：石灰＝1.5～4:1，有利于铁水脱磷；抑制炉渣返干作用：在转炉吹炼8～10min，脱碳期中期，炉渣中氧化铁含量大大降低，易造成炉渣返干，在吹炼5～6min时加入化渣剂5～13kg/t钢，可缓解炉渣的返干现象；防止转炉喷溅：在转炉吹炼过程中易发生喷溅，主要是脱碳期产生大量的CO气泡，造成炉渣溢出。此时加入化渣剂2～5kg/t钢，可降低发生喷溅的发生率。

Description

一种炼钢用化渣剂及其使用方法

技术领域

本发明属于转炉或电炉炼钢造渣技术领域，特别是涉及一种炼钢用化渣剂及其使用方法。

背景技术

随着钢铁生产的发展和对环境保护的要求，大多数钢铁企业在扩大产能的同时又要考虑减少废弃物的排放量，看上去两者是矛盾的，但对于竞争激烈的钢铁市场，各企业都将在降低生产成本和实现资源的循环利用上下功夫，降耗，挖掘企业自身潜力、向内部要效益已成为所有企业组织生产的重点。

减少渣量是降低洁净钢生产成本的重要措施，随着渣量的减少炼钢过程铁耗降低，达到降低冶炼成本的目的。但在实际生产中往往加入的造渣材料如石灰、白云石熔化性不好，造成过多的石灰、白云石没有起到炉渣的作用，这些都是限制钢厂渣量降低的主要原因。

为了保证造渣材料石灰、白云石的熔化效果，过去通过加入萤石来提高炉渣的熔化性，但考虑到环保要求，目前钢厂很少使用萤石化渣。在研究中通过加入铝矾土以取代萤石，但炉渣中氧化铝含量的增加对铁水中磷的去除不利，铁水脱磷效果不太好。

在公开化渣剂的专利中对转炉使用的化渣剂有过报道，如中国专利(申请号201310416805.X钢铁冶金用化渣剂)公开了一种为氟化物为主的化渣剂，尽管化渣剂中不含有萤石，但含有氟、钠等元素同样对环境和人造成影响；中国专利(申请号201210307853.0一种转炉用无氟化渣剂及其制备方法)公开了一种金属铝和氧化铝为主的化渣剂，由于铝酸盐的低熔点区域较窄，受原料条件的影响较大，炼钢化渣的效果不明显；中国专利(申请号201110412169.4转炉炼钢用锰矿化渣剂)公开了一种以氧化锰为主的化渣剂，化渣剂中的酸性物质较多，给转炉造渣碱度的提高带来困难；而中国专利(申请号200610084905.7一种炼钢炉渣的新型化渣剂)公开了一种由石灰和铁矿粉组成的化渣剂，采用电熔的方法，成本较高，很难在工业生产中应用。

随着炼铁厂降低成本和使用低品质的高磷铁矿石，高炉配加高磷矿，铁水中磷含量显著增加，目前磷含量在0.15％左右，给炼钢生产带来困难。因此，炼钢造渣需要考虑铁水脱磷的效果，生产出适合铁水高效脱磷的化渣剂对于炼钢生产是非常迫切的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢用化渣剂及其使用方法，以低成本原料和钢厂废弃物为主原料生产高附加值的化渣剂，加入化渣剂提高炼钢炉渣的化渣效果，增加炼钢造渣材料的效率，从而降低炼钢造渣材料的消耗。

本发明的化渣剂的配料组成重量％为：石灰石粉30～60％，含铁物料30-60％；碳粉0～10％、有机粘结剂2％。配制好的料经过混匀后通过高压压球机压制成化渣剂；化渣剂的熔化温度在1220～1250℃之间；制备的化渣剂可作为转炉(电炉)造渣材料使用。

所述的石灰石粉是由石灰石经过破碎、磨细后作为化渣剂的备用料；含铁物料(铁矿粉、除尘灰、轧钢铁皮等)经过烘干、破碎、细磨后作为化渣剂的备用料；

本发明的目的是通过加入化渣剂以实现转炉(电炉)的平稳操作，化渣剂的作用和加入方法是：

(1)脱磷的作用：转炉开吹1.5～2.5min后与石灰同时加入，加入量比例为：化渣剂：石灰＝1.5～4:1，有利于铁水脱磷。

(2)抑制吹炼中期炉渣返干：在转炉吹炼8～10min，脱碳期中期，炉渣中氧化铁含量大大降低，易造成炉渣返干，在吹炼5～6min时加入化渣剂5～13kg/t钢，能缓解炼钢炉渣返干。

(3)防止转炉喷溅：在转炉吹炼过程中易发生喷溅，主要是脱碳期产生大量的CO气泡，造成炉渣溢出。此时加入化渣剂2～5kg/t钢，可降低发生喷溅的发生率。

本发明与其他方法相比本发明具有如下优点：

(1)本发明的化渣剂是由低成本的石灰石、钢厂自有的废弃的含铁物质为原料，降低化渣剂的成本，同时有利于钢厂固体废弃物的再循环利用。

(2)本发明是按照铁酸钙合适配比制成的化渣剂，具有熔点低、降低石灰粘度的特点，可广泛应用到铁水脱磷处理、转炉(电炉)造渣中解决高碱度炉渣的化渣问题，提高炉渣的流动性和铁水的脱磷效果。

(3)本发明的化渣剂主要成分是氧化钙和氧化铁，含有的其他杂质较少，有利于提高铁水的金属收得率，同时保证避免对环境造成影响。

具体实施方式

在50吨和120吨转炉进行化渣剂的实际应用，主要验证化渣剂的脱磷、熔化石灰及防止转炉喷溅等效果。

实施例1

该实施针对50t顶底复吹转炉进行的制备化渣剂用于转炉前期铁水脱磷的工艺。铁水为45t，废钢3t，铁水初始磷含量为0.066％，铁水温度为1280℃。采用化渣剂的配比(重量％)为：石灰石42％，轧钢铁皮48％，碳粉8％，粘结剂2％。按上述组成制备成化渣剂。测定化渣剂的熔化温度为1222℃。转炉前期预处理时间为7min，开吹时加入化渣剂0.5t，石灰0.7t，烧结矿0.2t，镁球0.3t，頂吹流量为9000～11000Nm³/h，底吹气体强度为0.06～0.10Nm³/t.min，前期倒渣时，[C]＝3.0％，[P]＝0.018％，脱磷率为73％，半钢温度为1350℃，达到了预期的脱磷效果。

实施例2

该实施针对120t转炉转炉吹炼前期的铁水脱磷的工艺。铁水为115t，废钢8t，铁水初始磷含量为0.128％，铁水温度为1350℃。采用的化渣剂配比(重量％)为：石灰石50％，轧钢铁皮48％，粘结剂2％。按上述组成制备成化渣剂。测定半球温度小于1200℃。脱磷炉吹炼1.5min，开吹时加入脱磷剂1.5t，石灰1.0t，轻烧白云石0.5t。转炉前期吹炼7min后倒渣，炉渣熔化良好，能够倒出70％的炉渣，吹炼结束后，[C]＝3.0％，[P]＝0.038％，脱磷率为70％，半钢温度为1330℃，达到了预期的脱磷效果。

实施例3

该实施针对120t转炉化渣剂对石灰化渣效果的验证。铁水为118t，废钢7t，铁水初始磷含量为0.122％，铁水温度为1320℃。采用的化渣剂的配比(重量％)为：石灰石45％，除尘红泥48％，碳粉5％，粘结剂2％。按上述组成制备成化渣剂。转炉开吹2min时加入0.5t，吹炼5min时加入0.8t，石灰、轻烧和铁矿石的加入量比正常吹炼减少5％。通过炉渣取样分析，测定炉渣的熔化情况，炉渣熔化良好。吹炼过程比较平稳，没有发生喷溅的现象。

Claims

1.一种炼钢用化渣剂，其特征在于，化渣剂的配料组成重量％为：石灰石粉30～60％，含铁物料30-60％；碳粉0～10％、有机粘结剂2％。配制好的料经过混匀后通过高压压球机压制成化渣剂；化渣剂的熔化温度在1220～1250℃之间。

2.根据权利要求1所述的化渣剂，其特征在于，所述的石灰石粉是由石灰石经过破碎、磨细后作为化渣剂的备用料；含铁物料经过烘干、破碎、细磨后作为化渣剂的备用料；含铁物料为铁矿粉、除尘灰、轧钢铁皮中的一种或几种。

3.一种权利要求1或2所述的化渣剂的使用方法，其特征在于，工艺步骤如下：

(1)脱磷：转炉开吹1.5min后与石灰同时加入，加入量比例为：化渣剂：石灰＝1.5～4:1，有利于铁水脱磷；

(2)抑制炉渣返干：在转炉吹炼8～10min，脱碳期中期，在吹炼5～6min时加入化渣剂5～13kg/t钢，缓解炉渣的返干现象；

(3)防止转炉喷溅：脱碳期产生大量的CO气泡，造成炉渣溢出；此时加入化渣剂2～5kg/t钢，降低喷溅的发生率。