CN104404194A - 一种转炉炉渣添加剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种转炉炉渣添加剂及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种转炉炉渣添加剂，由如下质量百分比的组分构成：三氧化二铝(Al2O3)30～40％；氧化钙(CaO)15～35％；二氧化硅(SiO2)25～35％；碳(C)2～5％；硫(S)≤0.25；磷(P)＜0.25；水分1～5％。本发明转炉炉渣添加剂，节约了造渣物料石灰，提高了枪龄，降低了钢铁料消耗，从而降低了成本；在质量方面改善了渣系，提高了成渣速度，增加了炉渣流动性，提高了脱磷效果。本发明还提供了上述转炉炉渣添加剂的制备方法和使用方法。

Description

一种转炉炉渣添加剂及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其是涉及一种转炉炉渣添加剂及其使用方法。
背景技术
氧气顶吹转炉炼钢一般是由炼铁提供的铁水作为原料，而通常情况下铁水中的Si、P、Mn、Fe等氧化物必须经过去除才能满足出钢条件。为了去除铁水中的磷、硫等有害物质满足终点出钢的温度和成分要求，目前主要是加入的石灰(CaO)和白云石(CaMg(CO3)2)在钢液中经过一系列复杂的氧化还原反应最终得到适宜的钢水温度和成分，上述铁水中的有害物质在经过一系列复杂的氧化还原反应后以熔渣的形式存在于钢液上层表面，最终被倒入渣盆。氧气顶吹转炉关键的操作要领为“早化渣，化好渣”。目前大多数钢厂都采用前期吊枪化渣法，使铁水中形成满足转炉炼钢去磷、去硫等所需的FeO和熔渣。此造渣方法的运用存在以下几点弊端：1、吊枪化渣造成氧气的浪费；2、操作过程造成吹炼时间变长；3、操作过程易造成转炉的喷溅，吹损较为严重；4、操作过程易造成氧枪粘钢，大大降低氧枪的使用寿命。
发明内容
为了氧气顶吹转炉炼钢“早化渣，化好渣”得到较为理想的转炉渣系从而更快更好的去除铁水中磷、硫等有害物质、缩短冶炼周期、降低能源消耗、提高氧枪枪龄。本发明目的是提供一种转炉炉渣添加剂，以此来降低化渣时间、缩短冶炼周期，降低能源消耗，降低吹损率和钢铁料消耗，提高氧枪使用寿命。
本发明采用的技术方案是：
一种转炉炉渣添加剂，由如下质量百分比的组分构成：
本发明所述的转炉炉渣添加剂，其中，由如下质量百分比的组分构成：
本发明所述的转炉炉渣添加剂，其中，由如下原料制备而成，三氧化二铝粉、碳酸钙粉、石英砂、木炭粉及结合剂。
本发明所述的转炉炉渣添加剂，其中，所述结合剂为木质素黄酸钙。
一种转炉炉渣添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：准备原料并对所述原料的化学成分取样分析，然后按配比对所述原料称重；
(2)混料：将步骤(1)中称重后所述原料混合后，加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；
(3)压球：将步骤(2)中所述混匀物料放入对辊式压球机内滚压成球，得到球径为10～30mm的球粒；
(4)焙烧：步骤(3)中筛分合格的所述球粒进入隧道窑中于100～500℃，烘烤处理30～100分钟，所述球粒的水份的质量百分比达到5％以下时，冷却、筛分、包装、入库，即得到产品。
本发明还提供了上述转炉炉渣添加剂的使用方法，在氧气顶吹转炉开氧至吹炼2～3分钟时加入，加入质量为转炉炉渣质量的1/10倍。
本发明所述的转炉炉渣添加剂的使用方法，其中，所述氧气顶吹转炉氧气的压力为10Kg/m3，氧气射流为11200m3/s，铁水的温度为1250℃～1300℃。
本发明有益效果：
本发明提供的转炉炉渣添加剂，节约了造渣物料石灰，提高了枪龄，降低了钢铁料消耗，从而降低了成本；在质量方面改善了渣系，提高了成渣速度，增加了炉渣流动性，提高了脱磷效果。
具体实施方式
实施例1
一种转炉炉渣添加剂，由如下质量百分比的组分构成：
其中P、S为原料中碳酸钙粉、石英砂等带入的杂质元素。
本实施例转炉炉渣添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：
准备原料三氧化二铝粉、碳酸钙粉、石英砂、木炭粉及结合剂木质素黄酸钙，并对原料取样分析，按质量百分比其化学成分含量分别是：
然后称取三氧化二铝粉316kg、碳酸钙粉357kg、石英砂327kg、木炭粉54kg和木质素黄酸钙结合剂8kg；
(2)混料：将步骤(1)中称重后所述原料混合后，加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；
(3)压球：将步骤(2)中所述混匀物料放入对辊式压球机内滚压成球，得到球径为10～30mm的球粒；
(4)焙烧：步骤(3)中筛分合格的所述球粒进入隧道窑中于100～500℃，烘烤处理30～100分钟，所述球粒水份的质量百分比达到5％以下时，冷却、筛分、包装、入库，即得到产品。
本实施例转炉炉渣添加剂的使用方法：氧气顶吹转炉氧气压力控制为10Kg/m3，氧气射流为11200m3/s，铁水的温度为1250℃～1300℃，白灰、白云石等渣系量为3000Kg，在氧气顶吹转炉吹炼2～3分钟时，加入本实施例添加剂300Kg。
以芜湖新兴铸管炼钢分厂公容量为45吨的20炉转炉为例，在氧气顶吹转炉加入本实施例添加剂后，炉渣渣系的化学成分如表1所示；在氧气顶吹转炉未加入本实施例添加剂时，炉渣渣系的化学成分如表2所示。
表1.在氧气顶吹转炉加入添加剂后，炉渣渣系的化学成分表
表2.在氧气顶吹转炉未加添加剂时，炉渣渣系的化学成分表
实施例2
一种转炉炉渣添加剂，由如下质量百分比的组分构成：
其中P、S为原料中碳酸钙粉、石英砂等带入的杂质元素。
本实施例转炉炉渣添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：准备原料三氧化二铝粉、碳酸钙粉、石英砂、木炭粉及结合剂木质素黄酸钙，并对原料取样分析，按质量百分比其化学成分含量分别是：
然后称取三氧化二铝粉421kg、碳酸钙粉301kg、石英砂275kg、木炭粉54kg和木质素黄酸钙结合剂8kg；
(2)混料：将步骤(1)中称重后所述原料混合后，加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；
(3)压球：将步骤(2)中所述混匀物料放入对辊式压球机内滚压成球，得到球径为10～30mm的球粒；
(4)焙烧：步骤(3)中筛分合格的所述球粒进入隧道窑中于100～500℃，烘烤处理30～100分钟，所述球粒水份的质量百分比达到5％以下时，冷却、筛分、包装、入库，即得到产品。
本实施例转炉炉渣添加剂的使用方法同实施例1。
以芜湖新兴铸管炼钢分厂公容量为45吨的20炉转炉为例，在氧气顶吹转炉加入本实施例添加剂后，炉渣渣系的化学成分如表3所示；在氧气顶吹转炉未加入本实施例添加剂，炉渣渣系的化学成分如表4所示；加入实施例1和实施例2添加剂后，炉渣渣系的平均化学成分如表5所示。
表3.在氧气顶吹转炉加入添加剂后，炉渣渣系的化学成分表
表4.在氧气顶吹转炉未加添加剂时，炉渣渣系的化学成分表
表5.实施例1和实施例2炉渣渣系的化学成分平均值表
实验期间，两座转炉冶炼900炉共加入铝钙球270t，出钢量为42600t，添加剂单耗6.3kg/t，(添加剂单价2300元/吨计算)添加剂吨钢消耗＝2300/1000*6.3＝14.5(元)；两座转炉铁水、废钢、渣钢共装入钢铁料44173t，出钢量为42600t，钢铁料消耗为1037kg/t(内部渣钢按外部废钢计算)，而未使用添加剂之前，(以2013年炼钢分厂全年平均值计算)钢铁料消耗为1050kg/t，钢铁料消耗降低了13kg/t钢，按照钢铁料单价2740元/吨计算，炼钢成本降低：0.013*44173/42600*2740＝37元/吨；以转炉出钢量为45吨计算，未使用添加剂前，转炉的吨钢耗氧63m3，使用添加剂之后，转炉的吨钢耗氧58m3/t，明显降低了生产成本；使用添加剂过程中，氧枪粘钢现象有明显好转，氧枪的枪龄由原来的120次提高到170次；另外，未使用添加剂前，转炉的冶炼周期为30分钟/炉，使用添加剂后，转炉的冶炼周期为27分钟/炉，大大降低了冶炼时间、提高了生产效率；此外使用添加剂后还对钢渣的流动性、去磷去硫的效果有明显的提高。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种转炉炉渣添加剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分构成：
2.根据权利要求1所述的转炉炉渣添加剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分构成：
3.根据权利要求1或2所述的转炉炉渣添加剂，其特征在于：由如下原料制备而成：三氧化二铝粉、碳酸钙粉、石英砂、木炭粉及结合剂。
4.根据权利要求3所述的转炉炉渣添加剂，其特征在于：所述结合剂为木质素黄酸钙。
5.权利要求1-4任意一项所述的转炉炉渣添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料准备：准备原料并对所述原料的化学成分取样分析，然后按配比对所述原料称重；
(2)混料：将步骤(1)中称重后所述原料混合后，加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；
(3)压球：将步骤(2)中所述混匀物料放入对辊式压球机内滚压成球，得到球径为10～30mm的球粒；
(4)焙烧：步骤(3)中筛分合格的所述球粒进入隧道窑中于100～500℃，烘烤处理30～100分钟，所述球粒的水份的质量百分比达到5％以下时，冷却、筛分、包装、入库，即得到产品。
6.权利要求1-4任意一项所述的转炉炉渣添加剂的使用方法，其特征在于：在氧气顶吹转炉开氧至吹炼2～3分钟时加入，加入质量为转炉炉渣质量的1/10倍。
7.根据权利要求6所述的转炉炉渣添加剂的使用方法，其特征在于：所述氧气顶吹转炉氧气的压力为10Kg/m3，氧气射流为11200m3/s，铁水的温度为1250℃～1300℃。
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