CN105779695A - 一种环保无烟型钢水精炼调渣剂 - Google Patents

一种环保无烟型钢水精炼调渣剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种环保无烟型钢水精炼调渣剂，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：金属铝10－50%，氧化铝25－60%，氧化钙15－30%，氧化硅2－8%，氧化镁0－5%，挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。所述调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：金属铝粉10－50%，高铝矾土20－55%，钝化石灰15－30%，复合结合剂0－3%，外加剂0－10%，所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。该调渣剂灰分少，烧失量低，在使用过程中烟尘产生量少，可以满足炼钢企业的环保要求，有利于炼钢企业操作环境的改善。

Description

一种环保无烟型钢水精炼调渣剂
技术领域
本发明属于钢水冶炼辅料技术领域，具体涉及一种环保无烟型钢水精炼调渣剂，主要用于钢水精炼。
背景技术
在现如今环保水平要求越来越高的背景下，钢铁冶炼企业对钢水冶炼主材、辅料等的发烟量要求越来越高。市场上，目前钢铁企业所用的钢水精炼渣系列产品，由于所选用的原料、结合剂等原因，存在发烟量过大的缺陷，不能满足现如今的环保要求。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种环保无烟型钢水精炼调渣剂。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保无烟型钢水精炼调渣剂，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝10－50%，
氧化铝25－60%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。所述调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：
金属铝粉10－50%，
高铝矾土20－55%，
钝化石灰15－30%，
复合结合剂0－3%，
外加剂0－10%，
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
优选的，一种环保无烟型钢水精炼调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝10－15%，
氧化铝50－60%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：金属铝粉10－15%，
高铝矾土50－55%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
优选的，一种环保无烟型钢水精炼调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝20－24%，
氧化铝40－50%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：金属铝粉20－25%，
高铝矾土40－45%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
优选的，一种环保无烟型钢水精炼调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝38－42%，
氧化铝20－40%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：金属铝粉38－45%，
高铝矾土20－33%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
上述环保无烟型钢水精炼调渣剂成品的具体制备过程包括如下步骤：
a、通过高温隧道窑将高铝矾土、白云石、氧化镁于850－1100℃进行灼烧加工以去除大部分灰分，物料灼烧时间控制在30min左右，冷却备用；
b、将铝酸钙与灼烧过的高铝矾土、白云石、氧化镁分别通过对辊破碎机加工，过80目筛，储存备用；
c、将金属铝粉于350－520℃焙烧10－30min，冷却至室温；依次通过金属造粒机、金属磨粒机细磨铝粒，过80目筛备用；
d、将复合结合剂原料氢氧化钙与木质素按质量比9:1分别称重加入混合机，混合时间15min，装包，防晒防潮储存备用；
e、依据配方分别称取前述步骤c所得金属铝粉、步骤b所得高铝矾土并加入搅拌机，搅拌3min；加入步骤d所得复合结合剂，搅拌2min；再加入钝化石灰和步骤b所得铝酸钙、白云石、氧化镁，搅拌15min，获得半成品；
f、将半成品通过高压对辊压球机压球成型，成型压力10－15MPa，成品为灰白色且呈椭圆型球状，粒度10－40mm。
本发明调渣剂产品为钢铁精炼用辅料，使用时，转炉出钢前和/或在精炼过程中直接加入，吨钢加入量3－5kg。
本发明调渣剂产品以金属铝粉、高铝矾土、钝化石灰为主要原料，以外加剂（白云石、铝酸钙、氧化镁）为调节成分，选用足够结合强度且低挥发份的复合结合剂，其将部分原料初加工去除挥发份、减少控制金属铝粉剧烈燃烧产生的白烟。本发明环保无烟型钢水精炼调渣剂，低灰分含量、低水分含量、低粉料含量，在冶炼使用过程中烟气产生量极少或不产生，有利于钢铁企业改善操作环境。
和现有技术相比，本发明的有益效果：
1）经过灼烧加工后的高铝矾土、白云石、氧化镁以及外购高品位铝酸钙，灰分少，减少了由原料带入的灰分；
2）经过焙烧的金属铝粉，挥发份较少，化学活性降低，反应速度适中，减少了使用过程中金属铝粉燃烧产生的白烟；
3）氢氧化钙与木质素配置的复合剂，加入量少，结合强度高，减少了结合剂挥发份的带入量；
4）10－15Mpa干压成型，成型压力高，成品强度高，没有水分带入；高强度球体亦可以减缓金属铝粉的反应速度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
该产品于南方某钢厂进行初步试验，试验结果良好，具体实施方案与结果如下：
①原料准备：
a、通过高温隧道窑将高铝矾土、氧化镁于1000℃进行灼烧加工以去除大部分灰分，物料灼烧时间控制在30min左右，冷却备用；
b、将铝酸钙与灼烧过的高铝矾土、氧化镁分别通过对辊破碎机加工，过80目筛，储存备用；
c、将金属铝粉于450℃焙烧30min，冷却至室温；依次通过金属造粒机、金属磨粒机细磨铝粒，过80目筛备用；
d、将复合结合剂原料氢氧化钙与木质素按质量比9:1分别称重加入混合机，混合时间15min，装包，防晒防潮储存备用；
②配料：依据下表中的配比分别称取前述步骤c所得金属铝粉、步骤b所得高铝矾土并加入搅拌机，搅拌3min；加入步骤d所得复合结合剂，搅拌2min；再加入钝化石灰和步骤b所得铝酸钙、氧化镁，搅拌15min，获得半成品；
③压制成型：将半成品通过高压对辊压球机压球成型，成型压力12MPa，成品为灰白色且呈椭圆型球状，粒度10－40mm。成品理化指标如下：
。
本次产品共在该钢厂试用45吨，转炉出钢时加入，共进行生产试验223炉次，相较于同类产品，本产品造渣效果好，对钢水有再脱氧作用，可以减少钢水中S元素以及Al2O3等其它夹杂。此外本产品相较于同类产品，不论在发烟量和发烟时间均有明显改进，截取部分试验数据如下：
。
实施例2
该产品于中原某钢厂进行再次试验，试验结果良好，具体实施方案与结果如下：
①原料准备：参照实施例1；
②配料：依据下表中的配比分别称取前述步骤c所得金属铝粉、步骤b所得高铝矾土并加入搅拌机，搅拌3min；加入步骤d所得复合结合剂，搅拌2min；再加入钝化石灰和步骤b所得铝酸钙，搅拌15min，获得半成品；
③压制成型：将半成品通过高压对辊压球机压球成型，成型压力15MPa，成品为灰白色且呈椭圆型球状，粒度10－40mm。成品理化指标如下：
。
本次产品共在该钢厂试用127吨，共进行生产试验840炉次，相较于同类产品，本产品造渣效果好，对钢水有再脱氧作用，可以减少钢水中S元素以及Al2O3等其它夹杂。此外本产品相较于同类产品，不论在发烟量和发烟时间均有明显改进，截取部分试验数据如下：
。
实施例3
该产品于中原某钢厂进行再次试验，试验结果良好，具体实施方案与结果如下：
①原料准备：参照实施例1；
②配料：依据下表中的配比分别称取前述步骤c所得金属铝粉、步骤b所得高铝矾土并加入搅拌机，搅拌3min；加入步骤d所得复合结合剂，搅拌2min；再加入钝化石灰和步骤b所得铝酸钙、白云石，搅拌15min，获得半成品；
③压制成型：将半成品通过高压对辊压球机压球成型，成型压力15MPa，成品为灰白色且呈椭圆型球状，粒度10－40mm。成品理化指标如下：
。
本次产品共在该钢厂试用93吨，共进行生产试验460炉次，相较于同类产品，本产品造渣效果好，对钢水有再脱氧作用，可以减少钢水中S元素以及Al2O3等其它夹杂。此外本产品相较于同类产品，不论在发烟量和发烟时间均有明显改进，截取部分试验数据如下：
。
综上可以看出：本发明钢水精炼调渣剂灰分少，烧失量低，在使用过程中烟尘产生量少，可以满足炼钢企业的环保要求，有利于炼钢企业操作环境的改善。

Claims (9)

1.一种环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝10－50%，
氧化铝25－60%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝10－15%，
氧化铝50－60%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。
3.如权利要求1所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝20－24%，
氧化铝40－50%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。
4.如权利要求1所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品中各成分的质量百分比如下：
金属铝38－42%，
氧化铝20－40%，
氧化钙15－30%，
氧化硅2－8%，
氧化镁0－5%，
挥发份0－3%，余量为不可避免杂质。
5.如权利要求1所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：
金属铝粉10－50%，
高铝矾土20－55%，
钝化石灰15－30%，
复合结合剂0－3%，
外加剂0－10%，
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
6.如权利要求2所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：
金属铝粉10－15%，
高铝矾土50－55%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
7.如权利要求3所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：
金属铝粉20－25%，
高铝矾土40－45%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
8.如权利要求4所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品经下述质量百分比的原料制备获得：
金属铝粉38－45%，
高铝矾土20－33%，
钝化石灰18－22%，
复合结合剂0－3%，余量为外加剂；
所述复合结合剂为质量比5－12：1的氢氧化钙与木质素的混合物，所述外加剂为白云石、铝酸钙和氧化镁中的一种或两种以上任意比例的混合物。
9.如权利要求5至8任一所述的环保无烟型钢水精炼调渣剂，其特征在于，该调渣剂成品的具体制备过程包括如下步骤：
a、将高铝矾土、白云石、氧化镁于850－1100℃进行灼烧加工，物料灼烧时间控制在30min，冷却备用；
b、将铝酸钙与灼烧过的高铝矾土、白云石、氧化镁分别通过对辊破碎机加工，过80目筛，储存备用；
c、将金属铝粉于350－520℃焙烧10－30min，冷却至室温；依次通过金属造粒机、金属磨粒机细磨铝粒，过80目筛备用；
d、将复合结合剂原料氢氧化钙与木质素按质量比9:1分别称重加入混合机，混合时间15min，装包，防晒防潮储存备用；
e、依据配方分别称取前述步骤c所得金属铝粉、步骤b所得高铝矾土并加入搅拌机，搅拌3min；加入步骤d所得复合结合剂，搅拌2min；再加入钝化石灰和步骤b所得铝酸钙、白云石、氧化镁，搅拌15min，获得半成品；
f、将半成品通过高压对辊压球机压球成型，成型压力10－15MPa，成品为灰白色且呈椭圆型球状，粒度10－40mm。
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