[发明专利]一种钢水覆盖剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其是一种钢水覆盖剂及其生产方法。

背景技术

我国的煤炭资源十分丰富，以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3％，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，预计到2015年将达到6.2亿吨，居世界首位。粉煤灰的大量排放给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段。经过开发，粉煤灰在建材、回填、筑路、农业等各领域得到广泛的应用。但使用附加值相对较低。同时，冶金活性石灰加工过程中，破碎工艺将产生0～1mm细粉物料，该物料不能直接应用于钢铁冶炼，只能低价处理，造成资源浪费。

钢水覆盖剂是冶金行业中使用较多一种冶金辅料，使用时加在钢包钢液表面，是以绝热保温为其主要性能的一种覆盖剂。在目前钢铁行业竞争日益激烈的前提下，为达到降低生产成本，提高企业利润的目的，需对钢水覆盖剂的生产工艺和原料进行改进，以求降本增利，而本发明即是利用钢铁冶炼中的废料制备钢水覆盖剂的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢水覆盖剂及其生产方法，通过利用燃煤热电厂排放的粉煤灰和钢铁冶炼所产生的活性石灰粉料这两种废弃资源来制备低成本的钢水覆盖剂。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种钢水覆盖剂的生产方法，按重量百分比计将70％一级粉煤灰、28％活性石灰粉和2％工业碳酸钠原料投入搅拌机中进行搅拌，得到钢水覆盖剂。

进一步的是：搅拌时间为5～10min。

进一步的是：所述一级粉煤灰、活性石灰粉和工业碳酸钠原料的粒度都小于1mm。

本发明还提供了上述生产方法所制备的钢水覆盖剂。

本发明的有益效果是：本发明通过对工业废渣粉煤灰和活性石灰粉进行再利用，作为钢水覆盖剂的制备原料；由于粉煤灰具有粒度小、熔点低、堆密度小且易铺展的特点，作为钢水覆盖剂的住院成分，易在钢包表面形成熔融层；而活性石灰粉中氧化钙含量较高、自身熔点较高，可提高渣系的熔点，但在高温下又可与粉煤灰中的氧化铝和二氧化硅形成低熔点化合物，降低了渣系的熔点，有利于形成稳定的烧结层和粉状层。本发明所制备的钢水覆盖剂中极细颗粒的粉煤灰能够在较短的时间内融化形成熔融层，随着熔融层的范围扩大，钢水覆盖剂的成分发生变化，熔渣中的氧化钙增加，从而使得钢水覆盖剂的熔点增加，阻止了熔融层的继续扩大，形成烧结层，烧结层的上部为粉状层，可达到逐层减弱热传递的目的，可有效实现对钢包内钢水的保温。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。

本发明所述的一种钢水覆盖剂的生产方法，其工艺为按重量百分比计将70％一级粉煤灰、28％活性石灰粉和2％工业碳酸钠原料作为生产原料，其中一级粉煤灰、活性石灰粉和工业碳酸钠原料的粒度都小于1mm；配料后将原料投入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为5～10min，即可得到钢水覆盖剂。

钢包内钢水流失包括对流损失和辐射损失，对钢水的保温方法通常为在钢包钢水表面加入覆盖剂来降低热量损失，钢水覆盖剂覆盖在钢水表面时，钢包钢水上表面温度相对较低，钢水覆盖剂将钢水和空气隔绝开来，使得对流热量损失和辐射热量损失都降低，从而起到保温的效果。本发明是对工业废渣粉煤灰和活性石灰粉的再利用，极大降低了钢水覆盖剂的生产成本，而所制得的钢水覆盖剂可在钢水表面上稳定形成粉状层、烧结层和熔融层三层结构，此三层结构是实现钢水保温的关键；燃煤热电厂所排放的工业废渣粉煤灰具有粒度小、熔点低、堆密度小且易铺展的特点，容易在钢包表面形成熔融层；而活性石灰加工过程中经过破碎随产生的细粉物料由于不能直接应用于钢铁冶炼而只能废弃，此极细粒度的活性石灰粉作用于钢水覆盖剂中却有利于形成稳定的烧结层和粉状层。

本发明所制备的钢水覆盖剂可在钢水的液态渣层上保持一层保温、绝热的粉状层，组织钢水向空气中传递或辐射热量，能有效隔绝钢水与周围空气的接触，同时右不会侵蚀包衬，浇注完毕后不结壳，易从包衬上脱落，所述钢水覆盖剂在降低出钢温度、节省能耗、提高产量和降低生产成本方面都具有有益效果。

实施例1

以某厂120吨转炉生产线为例，将84吨粒度为0.6mm的一级粉煤灰、33.6吨粒度在0.2mm～0.5mm范围内的活性石灰粉和2.4吨粒度为0.45mm的工业碳酸钠原料投入搅拌机中搅拌8min，搅拌均匀即得到钢水覆盖剂。采用人工投料的方式，向出钢后的钢水表面投加钢水覆盖剂，其加入量与钢包顶渣厚度相关，投加钢水覆盖剂后，短时间内即在钢水表面形成了粉状层、烧结层和熔融层三层结构，达到了逐层减弱热传递的效果，对钢包内钢水的保温效果良好。