[发明专利]一种转炉冶炼用造渣材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉冶炼用造渣材料，同时还涉及该造渣材料的应用方法。 

背景技术

随着科技的发展，客户对钢板质量的要求日趋严格，特别是成品钢板中P、S含量控制。转炉冶炼钢水的质量直接决定着最终钢板的质量，转炉冶炼是确保钢板合格的主要因素。然而在冶金行业，钢铁企业为了降低生产成本，往往将铁水中的Si含量降低至0.15%以下，致使铁水中的化学热降低，冶炼前期熔渣熔点高、化渣困难，从而给转炉冶炼带来了非常不利的影响。 

目前，不同钢铁企业所用造渣剂种类不同，但其目的都是为了完成转炉炼钢的基本任务，而完成炼钢基本任务则要求炉渣应当具备良好的流动性。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种可提高转炉冶炼前期炉渣流动性的造渣材料，同时还提供了该造渣材料的应用方法。 

基于上述目的，本发明采取了如下技术方案：一种转炉冶炼用造渣材料，为MgO含量＞40wt%、SiO₂含量＞45wt%、Fe₂O₃含量＞8wt%的硅酸镁，其块度为20-40mm。 

所述转炉冶炼用造渣材料的应用：仅在转炉冶炼前期添加所述造渣材料。 

所述应用中，在转炉冶炼前期，当铁水Si含量≤0.30%时加入所述造渣材料。 

本发明提供的造渣材料中主要成分为SiO₂、MgO，同时还含有少量氧化铁，在冶炼前期配合活性石灰、轻烧镁球加入，同时并采用氧枪供氧可使铁水表面形成流动性良好的熔渣。伴随着巨大的搅拌动力，熔渣与铁水中的有害物质进行反应，生成的复合型非金属夹杂物溶于渣中，从而使铁水中的P、S等有害夹杂物从中脱出。也就是说，本发明提供的造渣材料不仅有利于前期脱磷、提高终渣的MgO含量，还能够有效降低炉渣熔点、提高前期熔渣的流动性，可以起到良好的溅渣护炉效果。 

仅在转炉冶炼前期、甚至是当铁水Si含量≤0.30%时添加本发明提供的造渣材料，是因为这样的操作既能够有效利用资源，又能够确保冶炼过程中的化渣效果，有利于有害物质P、S的去除。同时，冶炼前期及时改善炉渣流动性，有助于保护炉衬。 

具体实施方式

实施例1 

一种转炉冶炼用造渣材料，为MgO含量＞40wt%、SiO₂含量＞45wt%、Fe₂O₃含量＞8wt%的硅酸镁，其块度为20-40mm。

上述转炉冶炼用造渣材料的应用：在转炉冶炼前期、当铁水Si含量≤0.30%时添加上述硅酸镁造渣材料。 

实施例2 效果试验 

（一）试验方法

1.1转炉公称容量：120吨。

1.2工艺要点 

1、在转炉高位料仓腾出一个料仓专门盛装硅酸镁，为确保冶炼过程中能够精准投料，试验前先对电子称进行校验。

选择多个炉次分成两组，分别为对照炉次和试验炉次。对照炉次辅料只添加活性石灰、轻烧镁球和降温剂。 

试验炉次冶炼前期，当铁水中的Si含量≤0.30%时再添加硅酸镁，试验过程中的枪位控制以及硅酸镁、活性石灰、轻烧镁球、降温剂等辅料的添加量见表1。 

表1  辅料加入量及枪位控制标准 

 1.3试验结果

对各个炉次进行渣样全分析，试验炉次检测结果如表2所示。

表2  试验炉次终渣检测结果 

从表2的渣样结果可以看出，试验炉次轻烧镁球的单炉平均加入量为665.2Kg，硅酸镁矿石的单炉平均加入量为400.1Kg。对对照炉次的渣样进行全分析，其结果如表3所示。

表3  对照炉次终渣检测结果 

而对照炉次轻烧镁球的单炉平均加入量为1109Kg，相比之下，试验炉次节约了大量的轻烧镁球，渣中MgO的平均含量为10.5%，与对照炉次终渣11.3%的MgO平均含量相比虽然略有降低，但仍然在控制标准范围内（8-12%）。考虑到轻烧镁球的添加量有大幅度降低，从终渣渣样的检测结果上可以看出，硅酸镁的加入能够起到提高终渣MgO含量的作用。

通过对试验炉次与对照炉次的分析发现，试验炉次（使用硅酸镁的炉次）冶炼过程中前期熔渣的化渣效果较好，尤其表现在冶炼低硅铁水时。冶炼低硅铁水时，由于冶炼前期炉温升高较慢，导致石灰加入后熔渣熔点高、熔化慢，熔渣流动性差，造成的直接影响是：前期脱磷效果差，后期溅渣护炉效果也受到了影响。 

试验结果证实，本发明提供的造渣材料能够满足转炉冶炼的需要，尤其表现在对低硅铁水的冶炼。