[发明专利]电炉炉渣反应剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电炉炼钢辅料，尤其涉及一种电炉炉渣反应剂及其制备方法。

背景技术

在电炉冶炼过程中，电炉炉衬（Mg-C砖）受钢渣的侵蚀和冲刷使电炉炉衬很快脱落。炉渣对Mg-C砖的侵蚀过程是：炉渣中FeO扩散到炉衬-渣界面，并与炉衬中的C发生氧化还原反应而析出单质铁，同时对Mg-C砖形成空隙，铁单质进入炉渣，炉渣渗入空隙与MgO生成FeO·MgO固溶体进入渣中。炉渣对炉衬的侵蚀速度受固-液界面液相边界层中传质速度控制，主要受渣中FeO的传质速度控制。传统的维护方式是冶炼后，通过使用炉衬喷补料，对炉衬进行喷补维护。由于冶炼结束后，炉衬温度下降较快，喷补料在炉衬上的烧结效果往往不明显，难以维持较长时间。同时，冶炼后喷补作业将耗费较长时间，影响了宝贵的冶炼周期。加之炉衬喷补料的制作成本较高，增加了喷补维护成本。喷补后炉料入炉时，由于炉料冲击，使附着力较差的喷补料大量脱落，所以采用冶炼后炉衬喷补的方法，无法从根本上对电炉炉衬提供保护。

  

发明内容

本发明的目的在于提供一种电炉炉渣反应剂及其制备方法，该电炉炉渣反应剂能够使炉渣吸附在炉衬上，形成反应层，减少炉渣对炉衬的侵蚀，从而提高电炉炉龄，降低炉衬喷补料的使用量，延长炉衬耐火材料的使用寿命。

本发明是这样实现的：一种电炉炉渣反应剂，所述电炉炉渣反应剂由主料和粘合剂组成；所述的主料由下述重量百分比的原料组成：重烧镁砂：25～55％、碳化硅：2.5～12%、Al粉：5.5～14%、生石灰：10～30%、石墨：20～40%、Fe粉：3～25%；所述的粘合剂为聚乙烯醇，粘合剂的加入量为主料重量的3～5%。

电炉炉渣反应剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，原料混合：按下述重量比称取主料，先将25～55％的重烧镁砂、2.5～12%的碳化硅、5.5～14的%Al粉、10～30%的生石灰、10～30%的石墨和20～40%的Fe粉混合均匀，再加入聚乙烯醇搅拌均匀，聚乙烯醇的加入量为主料重量的3～5%。

步骤二，机压成型：将混合均匀的原料放入压力成型机，用压力成型机压制成粒度为35～40mm的粒状物；

步骤三，烘干：利用烘干机将粒状的原料烘干，烘干温度为100～130℃，烘干时间为4～6小时。

本发明是通过电炉炉渣反应剂来调整电炉炉渣成分，提高电炉炉渣中MgO含量。电炉炉渣反应剂中的MgO能够与炉渣中FeO生成FeO·MgO固溶，降低炉渣中FeO含量，导致扩散到固-液界面液相边界层中的FeO含量减少，从而降低了炉渣对炉衬的侵蚀。此外电炉炉渣反应剂带入MgO，由于MgO熔点高达2800^oC，在炉渣中很难熔解，会以固体微粒的形态暂存，使炉渣作粘，当炉渣粘度增加时，FeO的扩散速度降低，同时也有利于炉衬挂渣保护。挂在炉衬上的炉渣在炉渣和炉衬之间形成新的反应层，在冶炼过程中反应层将炉渣和炉衬隔离，减少了炉渣对炉衬的侵蚀。

本发明具有以下有益效果：在电炉冶炼过程中，调整后的炉渣源源不断的挂在炉衬上，形成新的反应层，反应层将炉渣和炉衬隔离，减少了炉渣对炉衬的侵蚀。利用冶炼过程中炉内气氛，反应层经过高温烧结，牢固不易脱落，起到长时间保护炉衬的作用，从而大幅提高了电炉大修和中修炉龄，降低了炉衬喷补料的使用量，节省了炉衬喷补时间，延长了炉衬材料使用寿命。从电炉炉渣反应剂的制备方法来看，本发明电炉炉渣反应剂的制备方法简单，设备加工容易，易于实现工业化生产。

 

具体实施方式

下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。

实施例1

一种电炉炉渣反应剂，所述电炉炉渣反应剂由主料和粘合剂组成；所述的主料由下述重量百分比的原料组成：重烧镁砂：25％、碳化硅：4%、Al粉：6%、生石灰：25%、石墨：30%、Fe粉：10%；所述的粘合剂为聚乙烯醇，粘合剂的加入量为主料重量的3.0%。

电炉炉渣反应剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一，原料混合：按下述重量比称取主料，先将25％的重烧镁砂、4%的碳化硅、6%的Al粉、25%的生石灰、30%的石墨和10%的Fe粉混合均匀，再加入聚乙烯醇搅拌均匀，聚乙烯醇的加入量为主料重量的3.0%。

步骤二，机压成型：将混合均匀的原料放入压力成型机，用压力成型机压制成粒度为35～40mm的粒状物；

步骤三，烘干：利用烘干机将粒状的原料烘干，烘干温度为130℃，烘干时间为4小时。