[发明专利]转炉、电炉炼钢造渣剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢造渣剂，特别是一种以钢渣及镁渣为原料配入添加剂生产的转炉、电炉炼钢造渣剂及其制备工艺。

背景技术

现有的造渣用原辅料种类繁多，在生产中人们通常使用石灰、轻烧白云石、氧化铁皮、萤石及轻烧镁球等材料作造渣剂。用石灰、莹石造渣在吹炼过程中易产生钢渣“返干”现象，延长了造渣时间；同时生产上述造渣料(除氧化铁皮外)还会消耗大量的能源，且对环境的产生大量的污染。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，而提供一种可替代萤石、氧化铁皮、轻烧白云石；部分替代石灰和轻烧镁球，提高炉龄、提高金属收得率，生产工艺简单、成本低廉、不产生固液气三废的转炉、电炉炼钢用造渣剂及其生产方法。

本发明解决所述问题采用的技术方案是：

一种转炉、电炉炼钢造渣剂，它以钢渣、镁渣为原料，以石灰粉为添加剂，经球磨、混匀、润湿、成形、时效反应而成，成品形态呈球形或椭球形，粒度为20mm-30mm，按重量百分比计，其化学成分中含有：至少50％的CaO，至少6％的MgO，至少9％的TFe，最多0.15％的S，最多20％的SiO₂。

上述转炉、电炉炼钢造渣剂的制备工艺，按如下步骤进行：

a.配料：按混合物中含有至少45％的CaO，至少6％的MgO，至少9％的TFe，最多0.15％的S，最多20％的SiO₂的化学成分要求，选择钢渣、镁渣及石灰粉添加剂在混合物中的原料份数：钢渣75-90％，镁渣7-15％，石灰粉3-10％；

b.混料：钢渣除杂后经破碎、除铁、磨碎至所要求规格后入双螺旋搅拌混料机混料，其他渣除杂后经破碎、磨碎至所要求规格后入混料机混料，石灰粉直接入混料机与各渣料混合；

c.润湿处理：步骤b得到的混合物进入回转窑进行雾化润湿，总雾化水量控制在原料重量的3-4％进行润湿处理；

d.压铸成型：将步骤c获得的润湿原料经压铸机压铸成球形，粒度为20-30mm；

e.时效反应：将步骤d所获得的转炉、电炉炼钢造渣剂半成品置于时效反应间，反应温度控制在50-80℃，时效反应时间为48-96h。

按上述本发明技术方案生产的造渣剂，利用了炼钢过程生成的钢渣，配加适量金属镁还原渣和适量生石灰粉，经压铸成型制成炼钢用新型造渣剂。炼钢过程完全可以替代萤石、氧化铁皮、轻烧白云石；部分替代石灰和轻烧镁球。

与现有技术相比，本发明优势：解决废钢渣、金属镁渣的处理；钢渣本身经过高温预熔，同时渣中成分与炼钢过程控制钢渣成分基本类似，如渣碱度基本在2.5以上，大大缩短炼钢造渣、调渣时间；造渣剂中FeO含量与实际钢渣FeO含量基本一致，根据冶金学渣中金属与钢液金属平衡原理，减少了钢液金属氧化，换句话说提高了金属收得率；造渣剂中含有一定量的MgO对、护炉其一定辅助作用；同时不在配加萤石减少了对炉衬的侵蚀，在使用新的造渣剂后大大延长了炉衬寿命。

下表是本发明转炉、电炉炼钢造渣剂工业试验统计表，效果明显。

注：1.增硫可以忽略不计，在分析误差范围内。

2.表中效益增加值仅计算直接经济效益，未包含提高炉龄、缩短造渣时间(冶炼时间节约)、提高金属收得率带来间接效益。

具体实施方式

以下结合实施例详述本发明。

本实施例所述转炉、电炉炼钢造渣剂的制备工艺，包括原料配制、机械加工处理、混匀、润湿加工处理、压铸成型和时效反应，具体步骤分述如下：

原料配制：表1给出了转炉、电炉炼钢造渣剂的两种不同原料配方，表2给出了所述两种转炉、电炉炼钢造渣剂的化学成分。

机械加工处理按如下工序进行：

钢渣将砖头、杂物除去后→进入鄂式破碎机→皮带输送中由除铁器除铁→送对滚磨碎机后再除铁→进球磨机→加工至所要求的规格(100-150目)→终除铁→料仓(计重)→双螺旋混料搅拌机。

镁渣除去杂物后→进入鄂式破碎机→皮带输送→送对滚磨碎机→进球磨机→加工至所要求的规格(100-150目)→料仓(计重)→双螺旋混料搅拌机。

生石灰粉→皮带输送→料仓(计重)→双螺旋混料搅拌机。

润湿加工处理按如下工序进行：

混匀原料→皮带(自动计量)→回转窑→雾化润湿(自动计量)。

压铸成型如下工序进行：

润湿原料→压铸系统压铸成型。

时效处理工序：