CN109055652A - 一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法 - Google Patents

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    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
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Abstract

本发明公开了一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法。本发明的方法包括：1、该提钒炼钢用改质剂的配比为：轻烧镁粉30%‑60%,白云石粉20%‑60%，无烟煤10%‑20%。本发明针对转炉提钒渣含镁低的特点，通过配料保证改质剂MgO含量，为保证镁含量，使用了轻烧镁粉、白云石粉替代镁砂，另外充分利用轻烧镁粉及白云石粉中MgO、CaO、SiO2的遇水粘结性，通过控制水份、原料粒度、圆盘角度，在改质剂圆盘制粒过程，实现了零粘结剂制粒，通过制粒保证了改质剂能沉入渣料底部，可较为充分利用白云石分解过程的CO2及C氧化反应生成气体搅拌，有利于降低N2搅拌强度，本发明技术方案能够降低提钒炼钢用改质剂生产成本，通过对该改渣剂的使用，起渣时间快、溅渣时间短，渣粘度适中，溅渣效果好，溅渣含铁低，铁损降低，进一步降低了该改渣剂的使用成本。

Description

一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法
技术领域
本发明涉及转炉炼钢技术领域，具体涉及一种提钒转炉炼钢溅渣用改质剂及其生产方法。
背景技术
转炉是钢铁企业生产的主体设备，其寿命直接关系到转炉的生产成本。 为了提高转炉寿命，20世纪90年代中期，美国LTV公司首先开发并采用溅渣护炉技术，大幅提高了转炉炉龄，由1990年的6200炉次上升到1995年的 15658炉次。采用溅渣护炉技术后，转炉耐火材料的消耗降低25％～50％左右。日本转炉炉龄并不高，一般在6000～8000炉。在溅渣护炉条件下，武钢通过转炉长寿化系统研究，最高炉龄达3万余炉，宝钢复吹炉龄最高1万余炉，一般在6000～8000炉。
溅渣护炉方法分为卧式喷枪法、卧式底吹法、立式底枪法、卧式火焰喷 涂法、直立喷枪法等。
目前，普遍采用的是立式氧枪法。其工艺特点是：利用顶吹氧枪切换氮气，喷溅经改性的终渣，将其涂敷在转炉炉衬内壁。通过喷射角度的改变，能有目的地集中喷溅某个部位。吹炼前，加入过量的白云石与石灰，吹炼期间因过饱和的氧化镁渣相减轻了炉衬的侵蚀。此外，泡沫渣在炉衬上形成保护层。提高溅渣层与炉衬砖间二者的结合强度，是改善溅渣护炉效果的关键。
提钒转炉由于其生产特殊性，其维护及长寿化技术研究较少，特别是提钒转炉溅渣护炉技术鲜见报道。为尽可能提高产钒率，提钒冶炼对炉温控制比较严格，通常会采用加部分生铁块的方式来辅助降温。所以，加料侧不仅受铁水的冲击，还要受到生铁块的冲击，由于炉温低，炉渣呈块状，吹炼时与铁水一起对工作层砖进行全程硬性机械冲击，故机械冲击是提钒转炉炉底和炉身下部损毁的主要原因。与炼钢转炉不同，提钒转炉生产的钒渣熔点低、 含钒高、含MgO低，溅渣时挂渣困难，因此需要对钒渣进行改质处理。
对于提钒转炉溅渣护炉方法，现有专利CN201210531639.3提出采用粒度3mm的镁质调渣剂进行吹氧化渣，所述的镁质调渣剂为镁砂和碳粉，溅渣时间为240s，从目前来看镁砂和碳粉价格较高，存在生产成本高，另外镁砂和碳粉颗粒较细，加入过程烧损严重，需两次加入，加入过程作业环境差，N2消耗高等缺点。
现有专利CN201210427878.4 和CN201210427546.6 提出采用镁砂和含碳材料进行溅渣改质，对碳质材料权利要求为石墨、焦粉、沥青焦或无烟煤，也对原料粒度范围进行了扩展，但仍存在镁砂价格高，物料需分两次加入，同样存在烧损问题，且改质剂碳含量较高，导致改质剂成本高。
现有专利 CN201210426299.8 和 CN201210426409.0 提出采用镁砂和废弃镁碳砖及含碳物料做为调渣剂，但仍存在镁砂价格高，物料需分两次加入，同样存在烧损问题，且改质剂碳含量较高，对碳物料要求含C较高，导致改质剂成本高。
现有专利 CN201410754999.9 提出采用转炉镁碳砖、菱镁矿粉、轻烧镁粉以及水采用压球机压球生产改质剂，该专利未考虑提钒转炉生产的钒渣熔点低、 含钒高、含MgO低，溅渣时挂渣困难的特殊性，仅适用于一般炼钢溅渣护炉，且工艺过程较为繁琐，需对转炉镁碳砖破碎、磁选，另外制粒过程采用混碾机形成混合料即可，对强度有所要求，未对粒度要求。
在对此方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：烧损是导致提钒转炉炼钢溅渣调质剂消耗高的主要因素，另外本着从降低成本的目的出发，采用烧镁粉、白云石粉代替镁砂，合理的降低改质剂碳含量。另外充分利用轻烧镁粉、白云石粉中的MgO、CaO、SiO2遇水粘结性，控制水份和圆盘角度，实现无粘结剂制粒，制粒后加入，减少烧损，加快起渣时间，减少溅渣时间，进一步降低改渣剂生产及使用成本。
发明内容
本发明提供一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，能够够降低提钒炼钢用改质剂生产及使用成本。
本发明提供一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，所述的提钒炼钢溅渣用改质剂含有MgO、C、CaO、H2O、SiO2，所述各个组分之间的质量分数分别为MgO 35-55%，C6-15%，CaO10-18%，SiO22.5-4%，H2O0.8-2%。该改质剂采用圆盘制粒，改质剂的粒度为10-30mm，强度2次/1.5m。其特征在于，包括如下步骤。
（1）混料，所属原料包括轻烧镁粉、白云石粉、无烟煤以及水。
（2）制粒，将混匀物料皮带输送至圆盘粒机，在成球区利用均匀滴加给水，在长球区雾状给水。
（3）筛分检验，制粒造球后输送至筛分机筛分，筛上物经检验合格入成品库，筛下细粉末返回制粒。
进一步，优选的是，所述步骤（1）中，白云石粉的粒度轻烧镁粉、白云石粉、无烟煤粒度≤6mm。
进一步，优选的是，所述步骤（1）中，轻烧镁粉含MgO≥80%、含SiO2≥5%，白云石粉含MgO≥20%，含CaO≥20%，无烟煤含C≥70%。
进一步，优选的是 ，所述步骤（1）、（2）中，改质剂制粒过程无需额外添加制粒粘结剂。
进一步，优选的是，所述步骤（2）中，采用圆盘制粒机制粒，制粒水份控制为0.5-2%，制粒机转速10-20r/min,圆盘角度40-50°制粒。
进一步，优选的是 ，所述步骤（3）中，改质剂的粒度为10-30mm，强度2次/1.5m。
与现有其他技术相比，本发明的有益效果有：利用轻烧镁砂和白云石粉替代镁砂，合理降低改质剂碳含量，降低改质剂生产成本；另外通过改质剂制粒加入减少烧损，溅渣过程起渣时间快、溅渣时间短，渣粘度适中，溅渣效果好，溅渣含铁低，铁损降低，进一步降低了该改渣剂的使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-5：
生产实施例1-5的实施例一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，包括以下步骤。
（1）混料，所属原料包括轻烧镁粉、白云石粉、无烟煤以及水。所述各原料的质量分数为轻烧镁粉30%-60%,白云石粉30%-60%，无烟煤10%-20%，水0.5-2%。按配比将轻烧镁份，白云石粉、无烟煤由料仓进料至双轴搅拌桶混匀。
（2）制粒，将混匀物料皮带输送至圆盘粒机，在成球区利用均匀滴加给水0.5-1%，在长球区雾状给水0.2-0.5%，制粒机转速10-20r/min,圆盘角度40-50°制粒。
（3）筛分检验，制粒造球后输送至筛分机筛分，筛上物经检验合格入成品库，筛下细粉末返回制粒。
步骤（1）中原料的各组分的质量分数如表1所示
表1 改质剂原料质量分数表
。
步骤（2）中的技术条件如表2所示
表2 圆盘制粒机制粒技术条件
。
按照实施例1-5的制备工艺得到的溅渣改质剂各组分的质量百分比如表3所示
表3 改质剂主要成分表
。
按照实施例1-5的制备工艺得到的溅渣改质剂的物理性质如表4所示
表4 改质剂主要物理性质
。
将实施例1-5制备得到的溅炉改质剂进行了使用试验，共试验了100炉，使用了286吨，该改渣剂熔化效果好，溅渣效果好，起渣时间快（10s），溅渣时间短（120S），目前改改质剂生产成本800元/吨，通过该改质剂使用，经济效益较为明显，年节约成本150万以上。
以上对本发明实施例所提供的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂生产方法，其特征在于，所述的提钒炼钢溅渣用改质剂含有MgO、C、CaO、H2O、SiO2，所述各个组分之间的质量分数分别为MgO 30-60%，C5-15%，CaO3-8%，SiO22-4%，H2O0.5-2%；该改质剂采用圆盘制粒，改质剂的粒度为10-30mm，强度2-4次/1.5m；包括如下步骤：
（1）混料，所述原料包括轻烧镁粉、白云石粉、无烟煤；按配比将轻烧镁份，白云石粉、无烟煤由料仓进料至双轴搅拌桶混匀；
（2）制粒，将混匀物料皮带输送至圆盘粒机，在成球区利用均匀滴加给水，在长球区雾状给水；
（3）筛分检验，制粒造球后输送至筛分机筛分，筛上物经检验合格入成品库，筛下细粉末返回制粒。
2.根据权利要求1所述的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，白云石粉的粒度轻烧镁粉、白云石粉、无烟煤粒度≤6mm。
3.根据权利要求1所述的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，轻烧镁粉含MgO≥80%、含SiO2≥5%，白云石粉含MgO≥20%，含CaO≥20%，无烟煤含C≥70%。
4.根据权利要求1所述的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，其特征在于：所述步骤（1）、（2）中，改质剂制粒过程无需额外添加制粒粘结剂。
5.根据权利要求1所述的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中，采用圆盘制粒机制粒，制粒水份控制为0.5-2%，制粒机转速10-20r/min,圆盘角度40-50°制粒。
6.根据权利要求1所述的一种低成本提钒炼钢溅渣用改质剂及其生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中，改质剂的粒度为10-30mm，强度2次/1.5m。
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