CN111334643A - 一种炼钢用脱氧造渣材料、制备方法及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及脱氧造渣材料技术领域，公开了一种炼钢用脱氧造渣材料，包括钝化石灰粉、氢氧化钙粉、土状石墨粉；该材料采用成本较低的钝化石灰粉、氢氧化钙粉和土状石墨粉，该材料采用成本较低的氢氧化钙粉和钝化石灰粉的混合物及石墨粉，将其混合在一起压制成粉状或球团状的造渣材料喷射到炉内钢渣表面或炉后出钢钢流上，能够减少氧与碳发生的反应，提高碳的收得率，改善造泡沫渣效果，降低钢水氧化性，提高金属收得率；并提供该造渣材料的制备和使用方法。

Description

一种炼钢用脱氧造渣材料、制备方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及脱氧造渣材料技术领域，具体涉及一种炼钢用脱氧造渣材料、制备方法及其使用方法。
背景技术
碳作为炼钢过程必不可少的元素，对造泡沫渣非常重要，碳的来源包括铁水、生铁、碳球、碳粉等。现有短流程炼钢使用的碳质材料包括碳粉、碳球、铁碳合成球、石灰系添加剂等，而短流程炼钢对碳的需求更高，生铁和铁水的成本比较高，普通的碳质材料碳粉或碳球很难加入到钢中，只能起到造渣作用，使用成本也非常高，石灰和碳粉的混合类添加剂需要钝化石灰粉量大，成本较高，铁碳类添加材料增碳效果一般，收得率不稳定。
本申请人经过多方面研究，研制了一种低成本材料，能够降低碳材成本，改善造渣效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低成本的炼钢用脱氧造渣材料，该材料采用成本较低的氢氧化钙粉和钝化石灰粉的混合物及石墨粉，将其混合在一起压制成粉状或球团状的造渣材料喷射到炉内钢渣表面或炉后出钢钢流上，能够减少氧与碳发生的反应，提高碳的收得率，改善造泡沫渣效果，降低钢水氧化性，提高金属收得率；并提供该造渣材料的制备和使用方法。
为了实现上述第一目的，本发明提供如下技术方案：
一种炼钢用脱氧造渣材料，包括氢氧化钙粉、钝化石灰粉、土状石墨粉。
在本发明中，进一步的，所述造渣材料按照重量百分比计包括：氢氧化钙粉和钝化石灰粉混合物50％～84％，混合物中氢氧化钙粉比例10％～90％，其余为土状石墨粉。
或所述造渣材料还包括粘结剂，即所述所述造渣材料按照重量百分比计包括：氢氧化钙粉和钝化石灰粉混合物50％～84％、土状石墨粉10％～40％、粘结剂1％～3％及5％～10％水。
在本发明中，进一步的，所述氢氧化钙粉由湿法生产工艺生产，三级消化，粒度为100～300目；湿法生产的氢氧化钙粉氧化钙含量高，无杂质黑点，白度高，活性度更好。
在本发明中，进一步的，所述钝化石灰粉采用复合钝化剂添加0.1％～0.2％到雷蒙机中进行钝化，还能直接将钝化剂投入搅拌料仓中进行混合制作钝化石灰粉，这种办法生产的钝化石灰粉能保存时间长，不容易吸水。
在本发明中，进一步的，所述土状石墨粉采用悬浮式多级提纯法提纯低品位石墨粉，提纯后碳含量大于80％；石墨属于不可再生资源，大量的低品位石墨资源闲置，提纯后的石墨粉碳含量高，活性度好，容易反应。
在本发明中，进一步的，还包括添加剂，所述添加剂占造渣材料总量为0.1-10％；优选的，所述添加剂氧化铁皮粉、氧化铝粉、白云石粉、石灰石粉一种或者多种组合，其可能提高造渣材料的活性。
在本发明中，进一步的，所述造渣材料为粉状或球团状。
为了实现上述第二目的，本发明提供如下技术方案：
当造渣材料为粉状时，所述造渣材料的制备方法包括以下步骤：按照重量百分比为氢氧化钙粉50％～84％，将两者同混合；再加入土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
当造渣材料为球团状时，所述造渣材料的制备方法包括以下步骤：按照重量百分比为氢氧化钙粉50％～84％、土状石墨粉10％～40％及有机粘结剂(主要成分为纤维素和淀粉)1％～3％称好后放入混碾设备，加入5％～10％水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
本发明中，当球团状物料或粉装造渣材料进入到炼钢炉内后，受高温作用，发生如下反应：
Ca(OH)2+C＝H2O+Ca+CO
CaO+C＝Ca+CO
Ca+O＝CaO
那么加入炼钢炉内的物料起到了脱氧作用，同时增加了炉渣的碱度，有利于物料中碳熔入到钢液中，这种方法比传统增碳方式的优点在于降低了炉渣氧化性，提高了金属收得率，将石灰中的金属钙还原出来进行脱氧，效果好，减少了含碳材料脱氧，提高了碳的收得率，改善了泡沫渣效果。
这种造渣材料喷射到出钢钢流上可以有效降低钢水含氧量，减少脱氧剂消耗量，减少夹杂物的数量，有利于钢材质量改善。
为了实现上述第三目的，本发明提供如下技术方案：
一种炼钢用脱氧造渣材料的使用方法，使用时，将造渣材料喷射到炉内钢渣表面或炉后出钢钢流上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的造渣材料和现有技术相比具有混合物料成本低、脱氧造渣效果好、可以节约电弧炉吨钢电耗10-20kwh/t，提高炉衬寿命、减少出钢氧含量、提高出钢碳、减少炉后脱氧剂加入量，减少夹杂物产生，改善钢材产品质量。
附图说明
图1为本发明的造渣材料为粉状时的示意图。
图2为本发明的造渣材料为球团时的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所用的原料均可从市面上购买。
实施例1：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉10％及钝化石灰粉90％)50％及土状石墨粉50％。
将其制成粉状：将按照重量百分比为50％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物与50％的土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
实施例2：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉50％及钝化石灰粉50％)60％及土状石墨粉40％。
将其制成粉状：将按照重量百分比为60％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物与40％的土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
实施例3：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉80％及钝化石灰粉20％)70％及土状石墨粉30％。
将其制成粉状：将按照重量百分比为70％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物与30％的土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
实施例4：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉90％及钝化石灰粉10％)90％及土状石墨粉10％。
将其制成粉状：将按照重量百分比为90％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物与10％的土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
实施例5：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉20％及钝化石灰粉80％)52％、土状石墨粉40％及有机粘结剂3％。
将其制成球团状：将按照重量百分比为52％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物、40％的土状石墨粉及3％的有机粘结剂称好后放入混碾设备，同时加入5％水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
实施例6：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉40％及钝化石灰粉60％)60％、土状石墨粉32％及粘结剂2％。
将其制成球团状：将按照重量百分比为60％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物、32％的土状石墨粉及2％的粘结剂称好后放入混碾设备，同时加入6％水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
实施例7：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉50％及钝化石灰粉50％)70％、土状石墨粉21％及粘结剂2％。
将其制成球团状：将按照重量百分比为70％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物、21％的土状石墨粉及2％的粘结剂称好后放入混碾设备，同时加入7％水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
实施例8：一种炼钢用脱氧造渣材料，其按照百分比计包括混合物(其中混合物按照重量百分比计包括氢氧化钙粉60％及钝化石灰粉40％)84％、土状石墨粉10％及粘结剂1％。
将其制成球团状：将按照重量百分比为84％的氢氧化钙和钝化石灰粉混合物、10％的土状石墨粉及1％的粘结剂称好后放入混碾设备，同时加入5％水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
实施例5-8中有机粘结剂选用远征牌，型号为GY，建杰LY02-12抗氧化钙球团粘结剂。
本发明实施例1-8均有较好的脱氧造渣效果，具体的，以实施例3和实施例6制备的所述粉状或球团造渣物料在80吨水平加料电弧炉的应用结果为例，如表1和2所示：
表1 80吨水平加料电弧炉中使用实施例3造渣材料的应用结果(2kg/t)
指标 使用前 使用后
钢水[AL]含量 0.019％ 0.033％
表2 80吨水平加料电弧炉中使用实施例6造渣材料的应用结果(10kg/t)
Figure BDA0002419066280000061
Figure BDA0002419066280000071
由表1可知：喷射到钢流表面的造渣材料，有效降低了钢水的氧含量,提高了金属铝的回收率，降低了钢中的脱氧产物数量。
由表2可知：加入炼钢炉内的球团造渣物料后，节约了电弧炉吨钢电耗、碳粉消耗及石灰消耗，同时提高了金属收得率，将石灰中的金属钙还原出来进行脱氧，效果好，减少了含碳材料脱氧，提高了碳的收得率，改善了泡沫渣效果。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，包括氢氧化钙粉、土状石墨粉及钝化石灰粉。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，按照重量百分比计包括：氢氧化钙粉和钝化石灰粉混合物占50%～84%，其余为土状石墨粉。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，还包括粘结剂，按照重量百分比计包括：氢氧化钙粉和钝化石灰粉混合物50%～84%、土状石墨粉10%～40%、粘结剂1%～3%及5%～10%水。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，所述氢氧化钙粉由湿法生产工艺生产，三级消化，粒度为100～300目；所述钝化石灰粉采用复合钝化剂添加0.1%~0.2%到雷蒙机中进行钝化，还能直接将钝化剂投入搅拌料仓中进行混合制作钝化石灰粉；所述混合物中氢氧化钙粉比例10%~90%。
5.根据权利要求1所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，所述土状石墨粉采用悬浮式多级提纯法提纯低品位石墨粉，提纯后碳含量大于80%。
6.根据权利要求1所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，还包括添加剂，所述添加剂占造渣材料总量为0.1-10%；
优选的，所述添加剂氧化铁皮粉、氧化铝粉、白云石粉、石灰石粉一种或者多种组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种炼钢用脱氧造渣材料，其特征在于，所述造渣材料为粉状或球团状。
8.根据权利要求7所述的一种炼钢用脱氧造渣材料的制备方法，其特征在于，当造渣材料为粉状时，包括以下步骤：按照重量百分比为氢氧化钙粉和钝化石灰粉混合物50%～84%，将两者同混合；再加入土状石墨粉，通过混碾机混合10分钟以上装入罐车或防潮吨袋。
9.根据权利要求7所述的一种炼钢用脱氧造渣材料的制备方法，其特征在于，当造渣材料为球团状时，包括以下步骤：按照重量百分比为氢氧化钙粉和钝化石灰粉50%～84%、土状石墨粉10%～40%及粘结剂1%～3%称好后放入混碾设备，加入5%～10%水，混和均匀后加入到高压对辊压球机压成直径20-50mm球团，把球团放到干燥机干燥后装入防潮包装袋。
10.根据权利要求7所述的一种炼钢用脱氧造渣材料的使用方法，其特征在于，使用时，将造渣材料喷射到炉内钢渣表面或炉后出钢钢流上。
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