專利名稱：煉鋼用助熔劑及其制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特指一種煉鋼用助熔劑，即礦物組成以4CaO -7Fe203為 主的煉鋼用助熔劑及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中為了保證初期渣早化，使脫磷、脫硫和吹煉操作能夠順利進(jìn)行， 需要加入一定量的助熔劑，目前，生產(chǎn)中采用的助熔劑主要有如下幾種1.以CaF2為主要組成的螢石是一種普遍使用的造渣化渣劑，螢石的主要成分 CaF2，其熔點(diǎn)低并能夠顯著降低CaO的熔點(diǎn)，但由于螢石在煉鋼過程中釋放出有害的(F—1) 元素，造成環(huán)境污染，因此，螢石作為助熔劑已被禁止使用。2.以Al2O3為主要組成的釩土類(鐵礬土、鋁礬土及礬土為主要原料的)助熔 劑，中國(guó)專利(專利號(hào)99113322. 6)公開了一種以Al2O3為主要組成的礬土類助熔劑，其組 成為=Al2O3 ^ 45%, SiO2 ^ 30%, Fe2O3 -J% 8%，余量為 CaO、MgO、TiO2, P、S 等雜質(zhì)，粒 度為5 30mm，使用量為1. 6 ^cg/噸·鋼，釩土類助熔劑化渣效果較為穩(wěn)定，但Al2O3與 石灰中的CaO形成3Ca0 · Al2O3和12Ca0 · 7A1203，其熔點(diǎn)較高分別為1535°C^P 1455°C，釩 土類助熔劑雖能起到化渣助熔作用，但由于熔點(diǎn)較高化渣效果不夠理想。3.以FeO為主要組成的鐵磷類(鐵鱗、鐵礦石及鐵鱗為主要原料的)助熔劑，中 國(guó)專利(專利號(hào)99112573. 8)公開了一種以FeO為主要組成的鐵鱗類化渣劑，其組成為 鐵鱗70 % 90 %，煉鐵污泥5 % 25 %，粘結(jié)劑1 % 5 %，將原料粉碎、配置、混勻并壓 制成球，鐵鱗類助熔劑化渣效果較為顯著。但其主要組成為FeO和!^e2O3與石灰中CaO反 應(yīng)需要吸收部分熱量，使熔池溫降較大；同時(shí)FeO和!^e2O3的滲透能力最強(qiáng)，能夠迅速破壞 2Ca0.Si02外殼，化渣速度較快，但作用時(shí)間短，持續(xù)化渣效果不好，并且對(duì)爐襯侵蝕較為嚴(yán) 重等問題。上述助熔劑存在著污染環(huán)境；熔點(diǎn)較高、化渣效果不理想；使鋼液溫降大、作用時(shí) 間短、持續(xù)化渣效果不好等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有煉鋼用助熔劑存在的技術(shù)問題，提供一種利于環(huán)保；熔點(diǎn)低、持續(xù)化渣效 果好；能夠減輕對(duì)爐襯侵蝕、提高鋼水質(zhì)量的助熔劑及其制備和使用方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明采用煉鋼含鐵廢料和含CaO的石灰類材料按以下質(zhì)量配比進(jìn)行配制，經(jīng)熔 煉爐預(yù)熔、經(jīng)破碎后制備而成。其中，含鐵廢料中的氧化鐵(Fe2O3)和含CaO石灰類材料中 的氧化鈣(CaO)的配比如下氧化鐵(Fii2O3)55% 75%氧化鈣(CaO)25% 45%所述煉鋼含鐵廢料主要包括軋鋼鐵磷、含鐵沉泥、轉(zhuǎn)爐除塵灰中的一種或一種以上的混合；所述含CaO的石灰類材料主要包括石灰篩下物、石灰石、生石灰、消石灰中的一 種或一種以上的混合。為保證配制原料混合均勻，使預(yù)熔后的助熔劑成分均勻，本發(fā)明所用原料的粒度 按照下列要求為宜含鐵廢料O 10mm、含CaO的石灰類材料0 10mm。本發(fā)明的制備方法將所述含鐵廢料和含CaO的石灰類材料按以上質(zhì)量配比進(jìn)行 配制，將原料混合均勻后壓制成直徑為Φ30 60mm球型，放入化鐵爐內(nèi)進(jìn)行熔化，熔化溫 度控制在1200 1300°C，熔化過程中每8 12min，排放一次預(yù)熔物，待預(yù)熔物冷卻后破碎 成40mm以下的塊狀。采用上述工藝制備的助熔劑其礦物組成以4CaO · 7Fe203為主，其組成如下4CaO ‘ 7Fe20370% 90%CaO ‘ Fe2O335% 20%SiO2 5%Al2O30 3%MgO0 3%雜質(zhì)0 5%使用方法本發(fā)明制備的助熔劑可在轉(zhuǎn)爐及精煉爐中使用，其加入量為金屬裝入 量的0. 3% 0. 5% ；用于轉(zhuǎn)爐時(shí)可隨第一批造渣材料一次加入或隨造渣材料分批加入，用 于精煉爐時(shí)隨造渣材料一次加入。1.本發(fā)明的制備方法具有獨(dú)創(chuàng)性是在研究CaO-Fe2O3系礦物的固液相轉(zhuǎn)換的基 礎(chǔ)上創(chuàng)造的，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)CaO的熔點(diǎn)是，F(xiàn)e2O3的熔點(diǎn)是1600°C，但要合成CaO-Fe2O3 系的礦物，其熔點(diǎn)可顯著降低。屬于此范圍的礦物(礦相)有，CaO · Fe2O3>2Ca0 · Fe2O3^ 4CaO · 7F%03。2.本發(fā)明在最佳配比的研究探索上，創(chuàng)造出以成分基準(zhǔn)最佳質(zhì)量配比為CaO 25% 45%對(duì) ^20355% 75%，在化鐵爐內(nèi)控制溫度在1200 1300°C熔解時(shí)，能夠保證 生成以4CaO · 7Fe203為主要礦物組成的助熔劑，其熔點(diǎn)在CaO-Fe2O3系的礦物中最低。3.對(duì)于一個(gè)礦物的分析用普通的化學(xué)方法難于確定，只有X射線衍射分析的方 法才有可能，圖1為本發(fā)明的產(chǎn)品的X射線衍射圖附圖中■表示4CaO· 7Fe203、▲表示 CaO · !^e2O3，從附圖中可以看出在本發(fā)明的制備方法條件下，大部分生城4CaO · 7Fe203礦物。4.本發(fā)明的制備方法具有選擇原料來源充足，不需要特殊設(shè)備，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，容 易控制等優(yōu)點(diǎn)。5.本發(fā)明的制備方法制造的產(chǎn)品兼有煉鋼助熔劑和脫磷劑的雙重功能，由于縮短 了煉鋼時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能源的目的，提高了煉鋼效率，實(shí)現(xiàn)不增加設(shè)備就能增加鋼產(chǎn)量，同 時(shí)，由于兼有脫磷的作用而提高鋼的質(zhì)量，是理想的煉鋼助熔劑及脫磷劑。


圖1為本發(fā)明產(chǎn)品的X射線衍射圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例，通過對(duì)比生產(chǎn)試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的
4說明。 選擇粒度為0 IOmm的生石灰篩下物和鐵磷粉，按成分基準(zhǔn)質(zhì)量配比表1進(jìn)行配 制5000kg，將配制料混合均勻，同時(shí)將混合物5000kg壓制成直徑為Φ 50mm左右的球型，隨 后將成型物放入化鐵爐內(nèi)熔煉，熔解帶的溫度控制在1200 1300°C，每10分鐘左右排放一 次熔解物，生成物約為4000kg。將生成物冷卻后破碎成40mm以下的塊狀，用作煉鋼用助熔 劑及脫磷劑。本發(fā)明助熔劑的組成及熔點(diǎn)分別見表2、表3。
表1 實(shí)施例質(zhì)量配比表
權(quán)利要求
1. 一種煉鋼用助熔劑，其特征在于助熔劑組分的質(zhì)量百分比為4CaO 7Fe20370% 90%CaO ·Fe2O3-20%SiO2 5%Al2O30 3%MgO0 ‘3%雜質(zhì)0 一 5%。
2.一種用于權(quán)利要求1所述的煉鋼用助熔劑的制備方法，其特征在于，將含鐵廢料和 含CaO的石灰類材料按以下質(zhì)量配比進(jìn)行配制氧化鐵(Fe2O3)55 % 75 %氧化鈣(CaO)25% 45%將按上述比例配制的原料混合均勻后壓制成直徑為Φ30 60mm球型，放入化鐵爐內(nèi) 進(jìn)行熔化，熔化溫度控制在1200 130(TC，熔化過程中每8 12min，排放一次預(yù)熔物，待 預(yù)熔物冷卻后破碎成40mm以下的塊狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煉鋼用助熔劑的制備方法，其特征在于，所述含鐵廢料主要 包括軋鋼鐵磷、含鐵沉泥、轉(zhuǎn)爐除塵灰中的一種或一種以上的混合；所述含CaO的石灰類材 料主要包括石灰篩下物、石灰石、生石灰、消石灰中的一種或一種以上的混合，粒度為0 IOmm0
4.一種用于權(quán)利要求1所述的煉鋼用助熔劑的使用方法，其特征在于，助熔劑在轉(zhuǎn)爐 及精煉爐中使用，其加入量為金屬裝入量的0. 3% 0. 5% ；隨第一批造渣材料一次加入或 隨造渣材料分批加入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煉鋼用助熔劑及其制備和使用方法，助熔劑組分的質(zhì)量百分比為4CaO·7Fe2O3 70％～90％，CaO·Fe2O3 5％～20％，SiO2 1％～5％，Al2O3 0～3％，MgO 0～3％，雜質(zhì)0～5％。將含鐵廢料和含CaO的石灰類材料按氧化鐵55％～75％，氧化鈣25％～45％比例混合均勻后壓制成直徑為Φ30～60mm球型，放入化鐵爐內(nèi)進(jìn)行熔化，熔化溫度控制在1200～1300℃，熔化過程中每8～12min，排放一次預(yù)熔物，待預(yù)熔物冷卻后破碎成40mm以下的塊狀。助熔劑在轉(zhuǎn)爐及精煉爐中使用，其加入量為金屬裝入量的0.3％～0.5％；隨第一批造渣材料一次加入或隨造渣材料分批加入。本發(fā)明具有熔點(diǎn)低、持續(xù)化渣效果好；能夠減輕對(duì)爐襯侵蝕、提高鋼水質(zhì)量；利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21C5/28GK102146500SQ20101011006
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者萬雪峰, 廖相巍, 張曉軍, 曹東, 李德剛, 溫鐵光, 王鵬, 賈吉祥, 趙剛, 馬成 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司