[发明专利]一种钢铁冶炼用保护渣材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种钢铁冶炼用保护渣材料的制备方法。

背景技术

保护渣是钢铁冶炼工艺过程中必备的材料，如铁水包、转炉、钢包、中间包和结晶 器等高温容器，在铁水或钢液上面均覆盖有保护渣。保护渣通常可分为三层：最下层与钢液 接触，温度高于保护渣的熔点，形成液态渣浮于钢液上表面；由下向上随着温度的降低，渣粘度增加，降温至保护渣的烧结温度时，形成烧结层硬壳浮于液态渣上表面；随着温度继续降低，低于保护渣的烧结温度，烧结层上方形成粉渣层。保护渣以三种不同形态浮于钢液表面，起着保温、防止空气中的氧气对钢液的氧化、吸附钢液中的夹杂物等作用，保护渣覆盖也是实现全程无氧化操作的必要手段之一。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种不仅成本低和工艺简单，制备的钢铁冶炼系统保护渣材料具有变粘度、变密度的特点的钢铁冶炼用保护渣材料的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种钢铁冶炼用保护渣材料的制备方法，包括如下步骤：

第一步、所述保护渣材料从上向下依次由泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层构成，所述保护渣材料的厚度为20 ~ 500mm，泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层体积比为1∶（0 .8 ~ 1 .2）∶（1 .7 ~ 2 .3）；

所述泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层依次钢铁冶炼系统保护渣的粉渣层、烧结层和液渣层；

所述泡沫粒子层采用的泡沫粒子：粒度为0 .5 ~ 2mm，密度为0 .3 ~ 0 .6g/cm3，粘度为0 .07 ~ 0 .12Pa·s； 所述高粘度混合油层采用的高粘度混合油：密度为0 .8 ~ 0 .85g/cm3，粘度为0 .05 ~ 0 .09Pa·s；所述高粘度混合油为植物油和融化的废弃动物油的混合油，植物油和融化的废 弃动物油的体积比为1∶0 .3 ~ 1； 所述低粘度混合油层采用的低粘度混合油：密度为0 .85 ~ 0 .9g/cm3，粘度为0 .03 ~ 0 .08Pa·s；所述低粘度混合油为植物油与煤油的混合油，植物油与煤油的体积比为1∶1 ~ 5；

第二步、向钢铁冶炼系统水模型中加入30 ~ 80℃的水至水面高于出水口100 ~ 500mm；

第三步、按步骤一所述体积比，向钢铁冶炼系统水模型中加入所述泡沫粒子，泡沫粒子 在水面铺展均匀后形成泡沫粒子层；再通过水口加入所述高粘度混合油，所述高粘度混合油在泡沫粒子层下均匀铺展后形成高粘度混合油层；当水温降至25℃以下时，通过水口加 入低粘度混合油，低粘度混合油在高粘度混合油层下均匀铺展，形成低粘度混合油层。

进一步的，所述泡沫粒子为聚苯乙烯球、橡塑、泡沫塑料、氧化铝空心球中的一种以上。

进一步的，所述植物油为色拉油、豆油、松节油、棕榈油中的一种以上。

进一步的，所述煤油为普通煤油、航空煤油、炼渣油中的一种以上。

有益效果：本发明不仅成本低和工艺简单，制备的钢铁冶炼系统保护渣材料具有变粘度、变密度的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

一种钢铁冶炼用保护渣材料的制备方法，包括如下步骤：

第一步、所述保护渣材料从上向下依次由泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层构成，所述保护渣材料的厚度为20 mm，泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层体积比为1∶（0 .8）∶（1 .7）；

所述泡沫粒子层、高粘度混合油层和低粘度混合油层依次钢铁冶炼系统保护渣的粉渣层、烧结层和液渣层；

所述泡沫粒子层采用的泡沫粒子：粒度为0 .5 mm，密度为0 .3g/cm3，粘度为0 .07Pa·s； 所述高粘度混合油层采用的高粘度混合油：密度为0 .8g/cm3，粘度为0 .05 Pa·s；所述高粘度混合油为植物油和融化的废弃动物油的混合油，植物油和融化的废 弃动物油的体积比为1∶0 .3； 所述低粘度混合油层采用的低粘度混合油：密度为0 .85 g/cm3，粘度为0 .03Pa·s；所述低粘度混合油为植物油与煤油的混合油，植物油与煤油的体积比为1∶1；

第二步、向钢铁冶炼系统水模型中加入30℃的水至水面高于出水口100 mm；