[发明专利]一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉炼钢用造渣剂及其制备方法，属于冶金领域，主要应用于转炉冶炼。

背景技术

炼钢任务是炼出温度、成分和洁净度符合规定范围的高质量钢液，而造渣是炼钢的关键，它不仅影响钢的质量，而且与钢产量及原料和能量消耗也有密切的关系。转炉吹炼时要求早化渣，化好渣，而CaO熔点高达2000℃以上，因此必须采用熔剂使CaO尽快熔化，得到一定碱度的早期渣。以前，作为转炉造渣剂使用的氧化铁皮和铁矿石容易粘死料仓，操作十分不便，且易造成冶炼温降不稳定，中期矿石返干，铁水喷溅多，冶炼渣量多，吹损量大。

转炉炼钢时产生大量的尘泥，堆存占用面积大，环境污染严重。转炉污泥主要成分为50～60％的TFe、氧化钙和氧化镁，所含的铁、钙、镁都是钢铁冶炼的有益成分，具有很大的开发利用价值。轧钢氧化铁皮占所处理钢材的3～5％，TFe含量高达80～90％。随着钢铁生产的日益发展，转炉污泥和氧化铁皮的量逐年增加，若将这两者进行综合利用、变废为宝，不但回收了资源，降低了生产成本，而且减少了污染，保持了生态平衡，能够产生巨大的经济效益和社会效益。

现有专利CN1176311A公开了“一种氧化铁皮助熔化渣剂及其制造方法”，该助熔剂采用玻璃水作为胶粘剂，压制成球团后，还需要转入烘干工艺设备进行烘干，球团不能立即入库，工艺步骤较为繁琐；现有专利CN1083892C公开了一种“用炼钢转炉污泥生产炼钢造渣剂的方法”，把炼钢转炉除尘污泥配加燃料和附加物，经混匀、成型、烧结、破碎和筛分工序，最终制成造渣剂。该专利中涉及的附加物中含有萤石粉，能够侵蚀转炉炉衬，降低炉衬的使用寿命，同时由于没有采用合适的胶粘剂，需要挤压成型后进行烧结，而挤压成型的坯子尺寸较大，经烧结后还要进行后续的破碎工序，最后筛分出粒度合适的造渣剂，不能够做到一次成型，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种转炉炼钢用造渣剂。

化渣剂的质量组成百分比为：转炉污泥50～55％，轧钢氧化铁皮35～45％，胶粘剂5～10％；

其中，所述的转炉污泥其化学成分以质量百分比计为：总Fe45～55％；Fe₂O₃10～20％，FeO40～50％，SiO₂ 1.5～3.5％，CaO10～20％，余量为必要的杂质；

所述的轧钢氧化铁皮其化学成分以质量百分比计为：总Fe65～90％；FeO40～50％，Fe₂O₃ 45～55％，S0～0.02％，P0～0.02％，余量为必要的杂质；

所述的胶粘剂其化学成分以质量百分比计为：轻烧Mg粉50％，MgCl₂粉50％。

进一步讲，化渣剂的质量组成百分比优选为：转炉污泥52％，轧钢氧化铁皮40％，胶粘剂8％。

本发明的另一目的在于提供了一种转炉用化渣剂的制备方法：该方法包括以下步骤：

(1)利用回转烘干窑烘干转炉污泥，烘烤温度为750～850℃，该回转烘干窑同时具有打碎研磨功能，污泥的颗粒度小于3mm；

(2)按下述质量百分比称取原料后于混合料仓中混合：转炉污泥50～55％，自然晾干的轧钢氧化铁皮35～45％和胶粘剂5～10％；

(3)将混合后的三种原料运送至搅拌机，同时加入占三种原料质量之和1～5％水搅拌均匀；

(4)利用压球机将搅拌均匀的原料制成规格为28×38mm的球团。

上述方法步骤(2)所述的轧钢氧化铁皮经自然堆放干燥。

同现有技术相比，本发明转炉造渣剂球团成型性好，加工工序简单，生产效率高，技术优点至少体现在以下几个方面：

(1)本发明创造性地采用轻烧Mg粉和MgCl₂粉作为粘结剂，一方面利用轻烧Mg粉与水反应生成Mg(OH)₂胶体颗粒，其粘结能力优于其它胶粘剂，另一方面MgCl₂粉的加入可以大大提高球团的强度；

(2)本发明压制成的球团成品，不需要经过后续的烧结和烘干或晾干工序，可以直接进入成品料仓，这是由于球团中含有的少量水分会与轻烧Mg粉发生化学反应，从而产生大量的化学热，利用该化学热可以使得球团自行烘干；

(3)本发明中的轻烧Mg粉与水反应生成的Mg(OH)₂胶体颗粒在炼钢过程中，经过高温反应生成MgO，可适当提高炉渣中的MgO的含量，提高炉渣粘度，利于转炉的溅渣护炉；