一種lf精煉爐用鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種LF精煉爐用鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝，取廢棄的耐火材料，冷卻至室溫，破碎成5-50mm的顆粒，再將其顆粒加入到雷蒙磨磨內(nèi)，加工成3mm以下的粉末，與粒度小于1mm的石灰石粉末，按照質(zhì)量百分比1:9混合，置于強(qiáng)制型攪拌混合機(jī)攪拌混合均勻出料，再加入到鋼渣粉壓球機(jī)或者耐火材料壓球機(jī)壓制成20±5mm的球體,在20-50℃下烘干后使用。在LF冶煉過程中，每加入100-300kg石灰，需加入50-150kg的鋁質(zhì)調(diào)渣劑。
【專利說明】一種LF精煉爐用鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼廠鋁碳質(zhì)耐火材料廢棄物的循環(huán)利用，制備的鋁質(zhì)調(diào)渣劑，可以替代成本較高的鋁渣球、脫氧渣、合成渣等脫氧劑，用于鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝中。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)在盛裝鐵水的容器方面，使用的與鐵水接觸的耐材以鋁-碳化硅-碳磚為工作層，使用到一定的周期后報廢。這些耐火材料由于長期與鐵液接觸，磚體與鐵液中間的組分發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，磚體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，磚體分為反應(yīng)層、變質(zhì)層與原質(zhì)層三層結(jié)構(gòu)，由于在這些磚體里面固溶了少量的K+、Na+等離子半徑較小的物質(zhì)，降低了這些耐火材料的耐火度，故難以規(guī)?；脑偕脱h(huán)利用，所以大多數(shù)作為工業(yè)垃圾處理，如鋁-碳化硅-碳磚的成分為Al2O3:>65、SiC>10、C>8等。另外，轉(zhuǎn)爐在生產(chǎn)鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅鋁鎮(zhèn)靜鋼時，為了脫氧和去除鋼液中間的夾雜物，轉(zhuǎn)爐在出鋼過程中需要加入含有Al2O3與CaO為主成分的脫氧劑，其中SiC與C也是其主要的脫氧劑，作為添加成分使用。
[0003]檢索文獻(xiàn)披露:(I)陸雷，溫金保，姚強(qiáng)在《鋼鐵釩鈦》2005年第26卷第2期發(fā)表的論文“鋼渣的機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)研究” 一文中間有“機(jī)械力化學(xué)反應(yīng)是由機(jī)械力誘發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。運用機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，尤其是用該方法進(jìn)行的合成及分解反應(yīng)和表面改性，對礦物深加工、化工、材料科學(xué)方面有積極的推動作用。因而對鋼渣的機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)研究具有很重要的理論意義和實用價值。”的表述。(2)姚金甫、崔維平、洪建國在《耐火材料》2010年第44卷第3期發(fā)表的論文“鋼鐵企業(yè)用后耐火材料的再生利用”一文中間有“從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，對用后耐火材料的再利用，首先考慮用于耐火材料產(chǎn)品，以發(fā)揮其潛在價值，然后再考慮冶金輔料。”的表述，并且該文獻(xiàn)還提到“鐵水包使用的Al2O3-SiC-C磚主要應(yīng)用于精煉合成渣的制作和鐵水包修補(bǔ)料的制作”的內(nèi)容。(3)田守信、陳肇友在《耐火材料》1995年(I)發(fā)表的論文“添加物SiC、Si使含碳材料抗氧化機(jī)理研究”一文中間有“能夠使含碳耐火材料抗氧化的添加物是在含碳層高溫氣化，通過氣孔通道向外擴(kuò)散到表面遇到強(qiáng)氧化氣氛如O2就會反應(yīng)生成高熔點的氧化物”的表述。根據(jù)以上的文獻(xiàn)可知，鋁-碳化硅-碳磚目前還沒有制作鋁質(zhì)調(diào)渣劑的先例，如果將其破碎、磨粉，通過機(jī)械力誘發(fā)其潛在的化學(xué)活性以后，能夠應(yīng)用于LF精煉爐的煉鋼工藝過程中。
[0004]本發(fā)明生產(chǎn)的鋁質(zhì)調(diào)渣劑，由于同時含有SiC、S1、Al2O3復(fù)合脫氧劑的主成分，故功能多樣化，能夠在冶煉過程中調(diào)整爐渣的流動性，起到埋弧、脫氧、脫硫、實現(xiàn)吸附鋼中夾雜物的目的，替代LF冶煉過程中使用的SiC、電石、合成渣和埋弧劑，減少了 LF冶煉過程中冶金爐料的使用種類和使用量；鋁-碳化硅-碳磚主要使用于鐵水的盛裝容器，其中攜帶的雜質(zhì)對于LF冶煉的負(fù)面影響很小，故鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，是處理廠內(nèi)固廢的最佳工藝選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于:將煉鋼廠廢棄的鋁-碳化硅-碳磚，破碎后磨粉，添加少量的石灰石粉末，壓制成為球狀的鋁質(zhì)調(diào)渣劑，在LF冶煉過程中使用，效果極其顯著。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種LF精煉爐用鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝，以AC-LF精煉爐的生產(chǎn)為例，分步驟實施；
[0007]I)取廢棄的耐火材料，挑揀出工業(yè)垃圾和含鐵的原料，冷卻至室溫，采用顎式破碎機(jī)，破碎成5-50_的顆粒,再將其顆粒加入到雷蒙磨磨內(nèi)，加工成3_以下的粉末,待用；其中廢棄的耐火材料的Al2O3含量為71% ；
[0008]2)選取粒度小于Imm的CaCO3含量為95%的石灰石粉末,備用；
[0009]3)將步驟I)與2)的材料按照質(zhì)量百分比1:9混合，置于強(qiáng)制型攪拌混合機(jī)攪拌混合均勻，出料；其中投加I噸混合料的時間控制在15min以內(nèi)，攪拌時間15_20min ；[0010]4)將步驟3)的混勻料加入到鋼渣粉壓球機(jī)或者耐火材料壓球機(jī)壓制成20±5mm的球體，在20-50°C烘干后使用。
[0011]所述的生產(chǎn)工藝，在LF冶煉過程中，每加100_300kg石灰，需加入50_150kg的鋁
質(zhì)調(diào)渣劑。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)原理與作用:將廢棄的招-碳化娃-碳磚耐材經(jīng)過顎式破碎機(jī)破碎，將高溫下難以與鐵液反應(yīng)的鋁-碳化硅-碳磚耐材，使用雷蒙磨磨細(xì)成為顆粒，利用機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)的原理，激發(fā)其活性，使其具有能夠與鐵液反應(yīng)的化學(xué)活性，然后與石灰石粉末混勻，使用干粉壓球機(jī)壓制成為球體，在LF精煉爐冶煉過程中間加入，起到調(diào)整爐渣的粘度，提高精煉渣泡沫化的高度，實現(xiàn)泡沫渣埋弧冶煉的效果，實現(xiàn)了鋁質(zhì)調(diào)渣劑的功能多樣化，節(jié)約了煉鋼成本，彰顯技術(shù)進(jìn)步。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明結(jié)合實施例作進(jìn)一步說明。
[0014]實施例
[0015]該生產(chǎn)線配置有2座公稱容量為120噸的AC-LF精煉爐。
[0016]工藝流程:廢棄的鋁-碳化硅-碳磚一破碎一磨粉一加石灰石粉末一壓球一送電冶煉使用。
[0017]I)將產(chǎn)生廢棄的耐火材料(Al2O3含量為71%)拉運到生產(chǎn)廠區(qū)，首先挑揀出其中的工業(yè)垃圾和含鐵的原料以后，待其冷卻到30°C以下，使用山東九昌重工科技有限公司生產(chǎn)的外形尺寸1300 X 1400 X 1400mm的PC0606顎式破碎機(jī)，破碎成為25mm的顆粒，再將顆粒加入到上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為4R3216的雷蒙磨內(nèi)，加工成為2.9mm的粉末待用。
[0018]2)采購新疆艾維爾溝和諧礦業(yè)公司生產(chǎn)的，CaCO3含量95%的石灰石粉末(粒度
0.9mm) 7噸，拉運到生產(chǎn)區(qū)域待用。
[0019]3)將以上的兩種材料，鋁-碳化硅-碳磚材料粉末:石灰石粉末按照質(zhì)量百分比1:9的比例加入由江西仁峰機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的“VI型強(qiáng)制型攪拌系列混合機(jī)”，采用循環(huán)作業(yè)式的作業(yè)方式進(jìn)行攪拌混勻，出料；其中每投料I噸，的加料時間控制在在14min，攬拌16min。
[0020]4)將以上的混勻原料加入到由鄭州市科華電器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的鋼渣粉壓球機(jī)或者耐火材料壓球機(jī)壓制成20±5mm的球體，在50°C以下烘干后待用。
[0021]5)將制好的鋁質(zhì)調(diào)渣劑拉運到LF副原料區(qū)域，使用皮帶機(jī)將鋁質(zhì)調(diào)渣劑運輸?shù)絃F冶煉使用的料倉待用；
[0022]6)LF冶煉過程中，在加入石灰、在送電冶煉的同時，每加入IOOkg石灰，加入50kg的鋁質(zhì)調(diào)渣劑，冶煉按照正常工藝進(jìn)行。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)效果驗證:
[0024]工藝制得的鋁質(zhì)調(diào)渣劑的成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))Wt () %，見如下。
[0025]表
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種LF精煉爐用鋁質(zhì)調(diào)渣劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于:以AC-LF精煉爐的生產(chǎn)為例，分步驟實施； 1)取廢棄的耐火材料，挑揀出工業(yè)垃圾和含鐵的原料，冷卻至室溫，采用顎式破碎機(jī)，破碎成5-50_的顆粒,再將其顆粒加入到雷蒙磨磨內(nèi)，加工成3mm以下的粉末，待用；其中廢棄的耐火材料的Al2O3含量為71% ； 2)選取粒度小于1mm的CaCO3含量為95%的石灰石粉末，備用； 3)將步驟I)與2)的材料按照質(zhì)量百分比1:9混合，置于強(qiáng)制型攪拌混合機(jī)攪拌混合均勻，即可出料；其中投加I噸混合料的時間控制在15min以內(nèi)，攪拌時間15_20min ； 4)將步驟3)的出料加入到鋼渣粉壓球機(jī)或者耐火材料壓球機(jī)壓制成20±5mm的球體，在20-50°C烘干后使用。
2.依據(jù)權(quán)利I所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于:在LF冶煉過程中，每加入100-300石灰，需加入50-150kg的鋁質(zhì)調(diào)渣劑。
【文檔編號】C21C7/076GK103451374SQ201310433094
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】吳漢元 申請人:新疆中合大正商貿(mào)有限公司