[发明专利]一种钛精矿烧结的护炉剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高炉护炉材料，特别是涉及一种碳氮化钛高炉护炉剂及其 制备方法。

背景技术：

用含钛物料护炉，是由于在高温条件下还原生成TiC、TiN或Ti(C、N)等 高熔点化合物，沉积在炉缸炉底，对其形成保护层。我国高炉已成功应用了含 钛物料护炉技术，钒钛矿、含钛球团等护炉剂在高炉长寿实践中都取得了很好 的效果。应该指出，高炉炉役末期，采用含钛物料护炉是延长高炉寿命的主要 技术措施。目前，用高品位钛铁矿及水玻璃粘结粗钛精矿压制的冷固球团进行 护炉操作已被高炉操作者接受并广泛使用。然而这种方式存在如下缺点：1)二 氧化钛只有部分形成碳氮化钛(Ti(C，N))起到护炉作用，剩余部分进入渣中造 成了二氧化钛的浪费。2)渣量的加大，必然消耗相应的焦炭能源，为了平衡这 部分焦炭中的灰分还要消耗熔剂，而且是一种恶性循环。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碳氮化钛高炉护炉剂及 其制备方法，所要解决的技术问题是合理确定护炉剂的成分及含量，使护炉剂 中的碳氮化钛充分起到护炉作用，同时合理确定护炉剂的制备方法，以确保钛 的碳氮化率，本发明所采取的技术方案如下：

一种碳氮化钛高炉护炉剂，其特征在于由以下成分按重量配比组成：

二氧化钛TiO₂  45～55％；

组合物CaO+MgO+SiO₂+AL₂O₃  1～10％；

全铁Tfe大于30％。

一种碳氮化钛高炉护炉剂的制备方法，其特征在于：

(1)根据行业标准选择低硅、低硫、低磷、低钙镁、高二氧化钛的钛精矿，钛 精矿粉平均粒度达到-200网目大于80％；

(2)配炭：按照钛精矿质量的4～6％配入焦粉，焦粉灰分低于15％，含硫量越 低越好，平均粒度达到-200网目大于30％钛粉越细成球效果越好，有利于小球 烧结；

(3)混料：混料筒进行混料，含水8～10％，最好加入2％膨润土做粘结剂或其 他有机粘结剂，经球盘成球后，再将球的表面按照钛精矿质量配入1～2％焦粉 作为外燃燃料，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，焦粉平均粒度达到-200 网目大于50％；

(4)经皮带将成球物料送至烧结机布料；

(5)烧结机烧结成型；

(6)按照客户要求破碎筛分。

本发明加入高炉方式：将本发明护炉剂掺入高炉喷吹煤中，随高炉喷煤的 煤粉送入高炉，喷入时间选择出铁后的几分钟内，时间越短越好，这是由于碳 氮化钛(Ti(C，N))比重大，可以使碳氮化钛(Ti(C，N))有足够时间与其它渣 分离、凝聚、下落后渗入铁水。根据高炉操作者对铁水中Ti(C，N)含量要求多 少进行高含量碳氮化钛(Ti(C，N))的高炉护炉剂加入量调节，直至铁水化验结 果符合高炉操作者要求为止。

本发明的护炉原理：如果炉缸某一区域由于侵蚀使得炉壁减薄，这一点向 外散热比其他部位快，从而使得这一区域温度比其他区域温度要低，那么这一 区域与其他区域就要形成一定的温度梯度，在这一温度梯度的作用下，铁水内 形成的Ti(C，N)向侵蚀区域移动并聚合，Ti(C，N)及其附着物将在侵蚀区域不断 积累并粘结直至温度梯度相对消失。

与现有技术相比，本发明克服了现有技术的不足，使碳氮化钛Ti(C，N)在 炉缸铁水内形成并沉积于炉缸受侵蚀部位的工作面或砖缝之中，修补侵蚀区域 起到保护炉缸的作用。

具体实施方式：

一种碳氮化钛高炉护炉剂，其特征在于由以下成分按重量配比组成：

二氧化钛TiO₂               45～55％

组合物CaO+MgO+SiO₂+AL₂O₃   1～10％

全铁Tfe                    大于30％。

全铁含量Tfe大于30％，无上线要求，是根据客户的要求进行确定。

一种碳氮化钛高炉护炉剂的制备方法，其特征在于：

(1)根据行业标准选择低硅、低硫、低磷、低钙镁、高二氧化钛的钛精矿，80％ 以上的钛精矿粉平均粒度达到-200网目，钛粉越细成球效果越好，有利于小球 烧结。