[发明专利]高碱度铁酸钙复合物、其制备方法及其应用

说明书

一种高碱度铁酸钙复合物、其制备方法及其应用。该高碱度铁酸钙复合物的配料质量组成为：含铁原料35～65％、石灰石25～55％、碳粉0～5％、结合剂0～5％、烧结助剂0～5％；通过如下方法制备：将上述配料混合均匀并造粒；将干燥后的颗粒在950～1200℃下煅烧，由此得到碱度R≥1.5的所述高碱度铁酸钙复合物。本发明采用高碱度铁酸钙替代萤石，打破了不锈钢冶炼仅能用萤石作为化渣材料的限制，既能有效避免氧化期化渣对脱碳的影响，以及还原期加入氧化性材料对还原的影响，又节能环保、降本增效。

技术领域

本发明属于不锈钢冶炼领域，具体是涉及一种高碱度铁酸钙复合物、其制备方法及采用其的不锈钢冶炼方法，特别是涉及电炉或氩氧炉冶炼不锈钢造渣用的高碱度铁酸钙复合物、其制备方法及其应用。

背景技术

氩氧脱碳炉是不锈钢冶炼的核心工艺装备，其冶炼工艺过程主要分为脱碳氧化期、还原期和精炼期等三个阶段。在脱碳氧化期加入碱性渣料石灰，降低炉渣中氧化硅的活度，提高铬的回收率，一般控制炉渣碱度为1.5左右比较理想，碱度太低容易侵蚀炉衬，碱度太高会使炉渣粘稠而减慢铬的还原。为形成这样碱度的炉渣，脱碳氧化期需要加入大量石灰和化渣剂。

目前采用的化渣剂为萤石，现有技术中在脱碳氧化期结束后，加入石灰和萤石造渣，石灰和加入量分别为40-100kg/t钢和8-25kg/t钢。大量加入的萤石加剧了炉衬材料的侵蚀，导致不锈钢冶炼炉工作炉役降低。同时萤石作为不可再生矿产资源其存量有限，再者萤石的开采、加工及高温下使用对环境及从业人员均有较大的危害。现有技术中还存在一种在脱碳氧化期加入石灰和贫锰矿的方法，石灰的加入量为16-58kg/t钢，贫锰矿的加入量为0.8-29kg/t钢。加入贫锰矿造渣，促进了石灰的熔化。但这种加入方法的缺点是贫锰矿的熔点较低，在1000℃度左右，会造成AOD炉衬的侵蚀。炉渣中(MnO)含量增加，降低炉渣吸收(P₂O₅)的容量，不利于钢水的脱磷。现有技术中还存在采用废弃的高铝砖和萤石作为AOD双渣法冶炼的化渣剂及化渣方法。采用这种方法的缺点是由AOD采用镁白云石作为炉衬，炉渣中氧化铝会与炉衬中的氧化钙发生反应，对炉衬的侵蚀作用非常严重。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种铁酸钙复合物、其制备方法及应用，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提出了一种用于不锈钢冶炼的高碱度铁酸钙复合物，其中：

所述高碱度铁酸钙复合物的组成质量百分比为：2CaO·Fe₂O₃占50-70％，CaO·Fe₂O₃占30-50％；

所述高碱度铁酸钙复合物的配料组成重量百分比为：含铁原料35～65％、石灰石25～55％、碳粉0～5％、结合剂0～5％、烧结助剂0～5％；

所述高碱度铁酸钙复合物通过如下方法制备：

将上述配料混合均匀并造粒；

将干燥后的颗粒在950～1200℃下煅烧，由此得到碱度R≥1.5的所述高碱度铁酸钙复合物。

作为本发明的另一个方面，还提出了一种高碱度铁酸钙复合物的制备方法，包括以下步骤：

将所述高碱度铁酸钙复合物的配料混合均匀并造粒；其中，所述高碱度铁酸钙复合物的配料组成重量百分比为：含铁原料35～65％、石灰石25～55％、碳粉0～5％、结合剂0～5％、烧结助剂0～5％；

将干燥后的颗粒在950～1200℃下煅烧，由此得到碱度R≥1.5的所述高碱度铁酸钙复合物。

作为本发明的再一个方面，还提出了一种如上所述的高碱度铁酸钙复合物在不锈钢冶炼中的应用。