CN108411068A - 一种用于真空吹氧脱碳精炼法的造渣剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于真空吹氧脱碳精炼法的造渣剂及制备方法，所述造渣剂按重量百分比计包括SiO2≤1.5％、Al2O3 5.2～8.7％、CaO 82.5～85.5％、MgO≤0.5％、C≤0.1％、TiO2≤0.1％。所述制造方法是将金属钙渣、超低碳石灰粉碎研磨后按一定比例搅拌混合均匀，通过造粒设备压条破碎筛分制成所述造渣剂。本发明的造渣剂在真空吹氧脱碳精炼过程中成渣快、脱硫效率高、不增碳、流动性好、耐材侵蚀小，具有较高的经济价值和社会价值。

Description

一种用于真空吹氧脱碳精炼法的造渣剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，更具体地讲，涉及一种适用于合金钢、不锈钢真空吹氧脱碳精炼的造渣剂及制备方法。
背景技术：
真空吹氧脱碳精炼法简称VOD法，有很好的脱碳能力，在冶炼超低碳钢、不锈钢时，很容易把碳的质量分数降到0.02～0.08％，而铬几乎不氧化，所以可以用高碳铬铁来降低生产成本。由于真空处理和氩气搅拌，使VOD法有非常良好的去气去夹杂物能力，可以生产非常纯净的钢。但是由于VOD钢包耐火材料寿命的限制，钢包寿命较低，因此改进造渣制度，缩短精炼时间，对于降低生产成本和用户用钢成本有重要意义。
发明内容
为克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种用于真空吹氧脱碳精炼法(VOD)的造渣剂及其制备方法，产品使用效果为减少钢水增碳；改善脱硫；取代萤石加入，改善耐火材料侵蚀，与使用萤石工艺相比，可提高耐火材料寿命5～15％；提高顶渣脱氧效率，节约铝消耗，降低生产成本；提高钢水纯净度，废品率明显减少；提高脱硫效率，脱硫率＞90％。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于真空吹氧脱碳精炼法 (VOD)的造渣剂，所述造渣剂按重量百分比计包括SiO2≤1.5％、Al2O3 5.2～ 8.7％、CaO 82.5～85.5％、MgO≤0.5％、C≤0.1％、TiO2≤0.1％。
本发明所述造渣剂的生产方法是：原料组分重量百分比为：金属钙渣15～ 30％、超低碳石灰70～85％；
先在室温下将上述原料按比例称量后混合均匀，通过强制喂料器把物料压入轧片机组，经过液压系统中的轧辊和轧辊之间凹槽压成条状或圆柱形块料，再将条状块导入破碎机破碎，筛分后制得所述造渣剂颗粒，颗粒大小为5～15mm。
根据本发明所述真空吹氧脱碳精炼法(VOD)造渣剂制造方法的一个优选方案，所述原料组的颗粒大小粉碎至0～3mm。
根据本发明所述真空吹氧脱碳精炼法(VOD)造渣剂制造方法的一个优选方案，所述金属钙渣是一种高纯石灰加高纯金属铝粉经挤压造球后在惰性气体保护下煅烧还原金属钙后留下的残渣废弃物，主要成分为CaO和Al2O3的铝酸钙物质，其他微量。
根据本发明所述真空吹氧脱碳精炼法(VOD)造渣剂制造方法的一个优选方案，所述超低碳石灰是采用高温回转窑煅烧10～40mm的石灰石钝化剂制成。
本发明有益效果为：所述造渣剂成渣速度快，脱硫效率达85％以上，终渣成分稳定，流动性好，有利于净化钢水；所述造渣剂含碳量低，不会向钢水尤其是超纯不锈钢增碳，使钢水成分得到保证，适合超纯不锈钢和超低碳钢的使用；本发明中金属钙渣价格低廉且为工业副产品，成分稳定，对钢水有害元素含量低，有利于钢水洁净，耐材寿命可提高5％～15％；本发明以金属钙渣替代原萤石制成的VOD造渣剂产品不仅低成本地利用了金属钙渣副产品，而且保护了环境，有很大的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明：
图1是本发明所述造渣剂的制备方法工艺流程图。
具体实施方式：
在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明所述的真空吹氧脱碳精炼法(VOD)造渣剂及其制造方法。在本发明中，若没有例外的表述，则所有物质的百分比均为质量百分比。
根据本发明的用于真空吹氧脱碳精炼法(VOD)的造渣剂，按重量百分比计包括SiO2≤1.5％、Al2O3 5.2～8.7％、CaO 82.5～85.5％、MgO≤0.5％、C≤ 0.1％、TiO2≤0.1％。
本发明还提供了所述造渣剂的制备方法，根据本发明的真空吹氧脱碳精炼法(VOD)用造渣剂的制造方法是将金属钙渣、超低碳石灰破碎磨细并均匀混合得到混合料，将所述混合料压制成条块并粉碎筛分后制得所述造渣剂。
本发明所述造渣剂的制备方法工艺流程图如图1所示。
优选地，按重量计，金属钙渣的百分比为15～30％、超低碳石灰的百分比为70～85％；
本发明中的金属钙渣是一种高纯石灰加高纯金属铝粉经挤压造球后在惰性气体保护下煅烧还原金属钙后留下的残渣废弃物，目前尚未得到充分利用。金属钙渣主要成分为CaO和Al2O3的铝酸钙物质，其他微量。作为金属钙制备的副产品铝酸钙具有较低的熔点，高温流动性，吸附夹杂物的能力，自身具有脱硫、脱磷、去气功能，并且对耐材的侵蚀很小。将本发明中的金属钙渣作为造渣剂原料，实现了废旧资源循环利用，为金属钙渣开辟了新的利用途径，具有较大的经济价值和社会效益。
本发明中的超低碳石灰是采用高温回转窑煅烧10～40mm的石灰石钝化剂制成。
优选地，将金属钙渣、超低碳石灰破碎磨细至粒度为0～3mm。将上述各种原料破碎磨细既可以使混合料的混合更加均匀，也可以使制备完成的造渣剂与钢水有较大的接触表面积，提高反应效率。
根据本发明所获得的真空吹氧脱碳精炼法(VOD)用造渣剂在真空吹氧脱碳精炼过程中成渣速度快，脱硫效率达85％以上，终渣成分稳定，流动性好，有利于净化钢水；所述造渣剂含碳量低，不会向钢水尤其是超纯不锈钢增碳，使钢水成分得到保证，适合超纯不锈钢和超低碳钢的使用。
为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步说明本发明。
示例1：
将金属钙渣25％，超低碳石灰75％，按比例混合均匀。将混合好的物料加入进料斗；通过强制喂料器把物料压入轧片机组，经过液压系统中的轧辊和轧辊之间凹槽压成条状或圆柱形块料，再将条状块导入破碎机破碎，筛分后成 5～15mm粒度的成品。
所得造渣剂的化学成分为：SiO2 1.27％、Al2O3 8.7％、CaO 82.5％、MgO 0.25％、C 0.075％、TiO2 0.01％。其余为杂质。
示例2：
将金属钙渣20％，超低碳石灰80％，按比例混合均匀。将混合好的物料加入进料斗；通过强制喂料器把物料压入轧片机组，经过液压系统中的轧辊和轧辊之间凹槽压成条状或圆柱形块料，再将条状块导入破碎机破碎，筛分后成 5～15mm粒度的成品。
所得造渣剂的化学成分为：SiO2 1.28％、Al2O3 6.9％、CaO 84％、MgO 0.26％、 C0.08％、TiO2 0.008％。其余为杂质。
示例3：
将金属钙渣15％，超低碳石灰85％，按比例混合均匀。将混合好的物料加入进料斗；通过强制喂料器把物料压入轧片机组，经过液压系统中的轧辊和轧辊之间凹槽压成条状或圆柱形块料，再将条状块导入破碎机破碎，筛分后成 5～15mm粒度的成品。
所得造渣剂的化学成分为：SiO2 1.29％、Al2O3 5.2％、CaO 85.5％、MgO 0.27％、C 0.085％、TiO2 0.006％。其余为杂质。

Claims (5)

1.一种用于真空吹氧脱碳精炼法(VOD)的造渣剂，所述造渣剂按重量百分比计包括SiO2≤1.5％、Al2O35.2～8.7％、CaO 82.5～85.5％、MgO≤0.5％、C≤0.1％、TiO2≤0.1％。
2.根据权利要求1所述的真空吹氧脱碳精炼法造渣剂的制备方法，其特征在于，将金属钙渣、超低碳石灰破碎磨细并均匀混合得到混合料，将所述混合料压制成条块并粉碎筛分后制得所述造渣剂。
3.根据权利要求2所述的真空吹氧脱碳精炼法造渣剂的制造方法，其特征在于，原料组分重量百分比为：金属钙渣15～30％、超低碳石灰70～85％。
4.根据权利要求2所述的真空吹氧脱碳精炼法造渣剂的制备方法，其特征在于，金属钙渣、超低碳石灰混合料颗粒大小粉碎至0～3mm。
5.根据权利要求2所述的真空吹氧脱碳精炼法造渣剂的制造方法，其特征在于，通过强制喂料器把混合料压入轧片机组，经过轧片机组液压系统中的轧辊和轧辊之间凹槽压成条状或圆柱形块料，再将条状块导入破碎机破碎，筛分后制得所述造渣剂颗粒，颗粒大小为5～15mm。
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