轉爐造渣助熔劑及造渣工藝的製作方法

2023-10-22 15:09:32 2

專利名稱：轉爐造渣助熔劑及造渣工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於轉爐煉鋼領域，特別是一種新型助熔劑和採用這種助熔劑的造渣工藝。
在轉爐煉鋼造渣工藝中，為加快石灰熔化，使脫磷脫硫和吹煉操作的順利進行，需要加入一定量的助熔劑，迄今為止的轉爐煉鋼的生產實踐中，螢石都是唯一的或最主要的助熔劑。
螢石主要成分是CaF2，其熔點低並能顯著降低CaO的熔點，因此被廣泛地用作轉爐助熔劑。但是，螢石對轉爐爐襯有浸蝕作用。轉爐實施濺渣護爐新工藝後，由於增加了含MgO材料的加入量，提高了渣中MgO含量，使用螢石化渣不理想，容易出現爐渣返幹，沾槍等現象。而且螢石對濺渣層浸蝕較大，不利於濺渣護爐。此外，使用螢石造渣時，有部分氟離子揮發並溶解於除塵汙水中，造成環境汙染。螢石價格較高，不利於降低成本。
本發明的目的在於提供一種新型轉爐造渣助熔劑及利用這種助熔劑的造渣工藝，改善轉爐的化渣效果和提高濺渣護爐效果並降低造渣費用。
本發明的目的是通過下列技術方案來實現的採用下列成分的鐵礬土作為造渣劑Al2O3≥45％，SiO2≤30％，Fe2O37～18％餘量為CaO、MgO、TiO2、P、S等雜質，這種鐵礬土的粒度為5～30mm。鐵礬土使用量為1．6～9Kg／噸鋼。
鐵礬土中Al2O3和Fe2O3都是助熔劑，Al2O3可與石灰中的CaO形成3CaO·Al2O3和12CaO·7Al2O3，這兩種物質的熔點分別為1535℃和1455℃，因此，Al2O3能起到降低CaO的熔點，促進石灰熔解的作用。
因此，鐵礬土作為助熔劑，其中的Al2O3含量越高越好；SiO2和其它雜質的含量越少越好。
採用鐵礬土作為助熔劑的轉爐造渣工藝為在下氧槍開始吹氧的同時，加入第一批造渣料(活性石灰和輕燒白雲石)和規定鐵礬土量的一半，即0．8～4．5kg／噸鋼。在開始加第二批料(活性石灰和輕燒白雲石)時，即吹煉進行到約一半時間，加入剩餘部分鐵礬土。
對於吹煉時間為20分鐘左右的180噸轉爐煉鋼過程來說，開始吹煉時加入第一批料，包括活性石灰，輕燒白雲石和規定量一半的鐵礬土，即0．8～4．5kg／噸鋼，在吹煉到9～11分鐘時，加入第二批活性石灰和鐵礬土的剩餘部分，這有助於避免出現爐渣返幹，萬一發生爐渣返幹，可通過將槍位提高200～800mm來促進化渣。
鐵礬土的加入量取決於所煉鋼種和鐵水含矽量。當鐵水含Si≥0．3％，在吹煉低碳鋼時，取中、下限，即1．6～4kg鐵礬土／噸鋼，吹煉高碳鋼時，取中、上限，即6～9kg鐵礬土／噸鋼。
當鐵水含Si＜0．3％，鐵礬土加入量為6～9kg／噸鋼。鐵水含Si量低，生成的SiO2少，產生熱量也少，渣流動性差，助熔劑加入量應多一些。
在某鋼廠180噸轉爐，採用鐵礬土作助熔劑，當鐵水Si≥0．3％時，每爐鋼加入鐵礬土0．4～0．8噸(相當於2．3～4．6kg／噸鋼)，吹煉3～4分鐘，爐渣即可化好。在控制好槍位的前提下，吹煉過程基本無返幹，終渣流動性良好，整個化渣過程好於螢石。鐵水含Si＜0．2％時，化渣比較困難。吹煉過程中容易出現爐渣返幹現象。鐵礬土加入量要提高到1．1～1．5t(相當於6～8．3Kg／噸鋼)，其化渣情況與使用螢石時差不多。
使用鐵礬土作為助熔劑，倒爐時可以觀察到爐渣沿爐襯流淌，說明爐渣與爐襯潤溼性好，易與爐襯粘結，有利於濺渣護爐。上述轉爐在用鐵礬土試驗前使用螢石時倒爐幾乎看不到濺渣層，使用鐵礬土造渣後，倒爐幾乎看不到爐襯磚，這說明有很完整的濺渣層，達到在濺渣層上煉鋼，從而實現濺渣護爐延長爐襯壽命的目的。
大量試驗證明，採用本發明的新型助熔劑鐵礬土代替螢石化渣，具有下列特點1．有利於吹煉過程的化渣。
2．能提高轉爐的脫硫率，脫硫率從使用螢石的35％提高到使用鐵礬土的49．4％，提高14％，但脫磷率稍差。
3．降低造渣成本，螢石價格為409元／噸，鐵礬土價格為120元／噸，可降低造渣費用1．8元／噸鋼。
4．可顯著提高濺渣護爐效果。
5．減少轉爐除塵水中的氟含量，達到環保標準要求。
6．可顯著提高鋼包壽命。
權利要求
1．一種轉爐造渣助熔劑，其特徵在於這種助熔劑由下列成分所組成的鐵礬土Al2O3≥45％，SiO2≤30％，Fe2O37～18％，餘量為CaO、MgO、TiO2、P、S等雜質，這種鐵礬土的粒度為5～30mm，使用量為1．6～9kg鐵礬土／噸鋼。
2．根據權利要求1所述的轉爐造渣助熔劑，其特徵在於當鐵水含Si≥0．3％吹煉低碳鋼時，使用量為1．6～4kg鐵礬土／噸鋼。
3．根據權利要求1所述的轉爐造渣助熔劑，其特徵在於當鐵水含Si＜0．3％吹煉低碳鋼時，使用量為6～9kg鐵礬土／噸鋼。
4．根據權利要求1所述的轉爐造渣助熔劑，其特徵在於在吹煉高碳鋼時，使用量為6～9kg鐵礬土／噸鋼。
5．一種使用權利要求1所述的轉爐造渣助熔劑的造渣工藝，其特徵在於在下氧槍吹煉加入第一批造渣料活性石灰和輕燒白雲石的同時，加入規定鐵礬土量的一半，即0．8～4．5kg／噸鋼；到開始加第二批料，即吹煉進行到一半時間，加入剩餘部分鐵礬土。
6．根據權利要求5所述的轉爐造渣工藝，其特徵在於當180噸轉爐總吹煉時間為20分鐘時，在開始吹煉加入第一批活石灰和規定的量的一半，即0．8～4．5Kg鐵礬土／噸鋼，在吹煉到9～10分鐘時，加入第二批活性石灰和鐵礬土的剩餘部分，如果在以後的吹煉過程中發生爐渣返幹，則將槍位提高200～800mm，來促進化渣。
全文摘要
本發明提供一種轉爐造渣助熔劑及其使用該助熔劑的造渣工藝,這種助熔劑為具有下列成分所組成鐵礬土:Al
文檔編號C21C5/28GK1291657SQ9911332
公開日2001年4月18日 申請日期1999年10月8日 優先權日1999年10月8日
發明者孟勁松, 接宏偉, 夏頂忠, 趙雷, 王榮 申請人:鞍山鋼鐵集團公司