專利名稱：一種煉鋼用增碳劑及生產(chǎn)工藝和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于鋼鐵冶金和機(jī)械與鑄造企業(yè)的煉鋼用增碳劑及生產(chǎn)這種增碳劑的工藝和這種增碳劑的使用方法，歸屬于C21C5/00類。
背景技術(shù)：
目前在煉鋼生產(chǎn)過程中對(duì)鋼水進(jìn)行增碳劑的方法主要為利用含碳材料(如石墨、類石墨、電極粉、石油焦、焦粒等)及含碳鐵合金在出鋼過程及精煉過程加入到鋼水中以對(duì)鋼水進(jìn)行增碳處理。此種含碳材料雖然應(yīng)用較廣泛而且工藝成熟，但此增碳劑一般為粉狀物(有少量顆粒)，比重小，因此在使用時(shí)極易產(chǎn)生揚(yáng)塵，又飄浮在渣面，造成環(huán)境污染，碳的回收率受控于不同性質(zhì)的渣，增碳率不穩(wěn)定，粉料容易暴露于空氣中，造成碳的燒損高，因而碳的回收率較低(一般在85％左右)，容易造成碳在鋼水中局部富集，而造成碳偏低。對(duì)用含碳鐵合金，增碳穩(wěn)定且碳的回收率較高，但也有如下缺陷①價(jià)格高，致使冶煉成本高；②增碳量受含碳鐵合金中其它合金元素的限制，操作難度也較大，不是一種理想的增碳材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種比重較大、碳回收率穩(wěn)定的固體顆粒狀的復(fù)合鐵碳增碳劑，同時(shí)提出了生產(chǎn)這種復(fù)合鐵碳增碳劑的生產(chǎn)工藝和使用方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案本技術(shù)方案分為復(fù)合鐵碳增碳劑的成份、配比及生產(chǎn)工藝和使用方法。
煉鋼用增碳劑由含碳材料、脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑及粘結(jié)劑組成，先把含碳材料、比重調(diào)節(jié)劑、脫氧劑分別用破碎機(jī)破碎成0～45mm的顆粒，然后分別篩分將0～6mm的小顆粒留下，將大顆粒用球磨機(jī)或雷蒙磨等研磨成0～250目的粉料，將0～6mm的小顆粒與0～250目的粉料混均作為原料，按重量百分比將各種原料放入攪拌機(jī)內(nèi)混勻2～55分鐘，加入粘結(jié)劑再混合2～65分鐘，用成型機(jī)將混勻料制成固體顆粒，將固體顆粒在室溫下自然干燥或在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)烘干，自然冷卻檢驗(yàn)包裝入庫。
采用如上技術(shù)方案提供的煉鋼用增碳劑及這種增碳劑的生產(chǎn)工藝和使用方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點(diǎn)在于①由于增碳劑的比重稍大于鋼渣的比重，且為固體顆粒狀，當(dāng)在出鋼或?qū)︿撍M(jìn)行精煉過程中加入鋼水時(shí)，增碳劑將下沉到鋼水與鋼渣的交界面以下，在高溫鋼水條件下，增碳劑不斷熔化，碳元素固熔到鋼液中，對(duì)鋼水起增碳作用；②因增碳劑為顆粒狀，在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，無環(huán)境污染問題存在；③因增碳劑在鋼液與鋼渣界面以下熔化，不會(huì)造成碳裸露在空氣中和減小鋼渣性質(zhì)對(duì)碳回收率的影響，因此碳回收率可達(dá)到90％以上；④此增碳劑為粒狀復(fù)合碳鐵，碳擴(kuò)散進(jìn)入鋼水中，在一定吹氫(Ar)時(shí)間的作用下，碳能比較均勻進(jìn)入鋼液中，不含造成碳偏析，成本較低；⑤有一定的脫氧作用，可節(jié)約脫氧劑的用量。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明所述的一種煉鋼用增碳劑由含碳材料、脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑及粘結(jié)劑組成。脫氧劑占重量的1～15％，比重調(diào)節(jié)劑占重量的2～25％，含碳材料占重量百分比的60～94％，粘結(jié)劑占重量百分比的2～15％。其中脫氧劑為金屬鋁(Al)、硅(Si)、鈣(Ca)、碳化硅(SiC)、硅鐵(Si-Fe)、硅-鈣合金(Si-Ca)等；比重調(diào)劑為鐵粒、鋼或鐵渣粒、氧化鐵皮、鐵屑等，它的含鐵量在70～90％；含碳材料為焦碳、煤、石墨、類石墨、瀝青、石油焦、電極粉等，它的含碳量在70～100％；粘結(jié)劑為水玻璃、樹脂、瀝青、紙漿、焦油、糖渣、水等。
將含碳材料、比重調(diào)節(jié)劑、脫氧劑分別用破碎機(jī)破碎成0～45mm的顆粒，然后分別篩分將0～6mm的小顆粒留下，將大顆粒用球磨機(jī)或雷蒙磨研磨成0～250目的粉料，將0～6mm的小顆粒與0～250目的粉料混均作為原料，按重量百分比將各種原料放入攪拌機(jī)內(nèi)混勻2～55分鐘，加入粘結(jié)劑再混合2～65分鐘，用成型機(jī)將混勻料制成固體顆粒，將固體顆粒在室溫下自然干燥或在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)烘干，自然冷卻包裝入庫待用。
用如上成份、配比及生產(chǎn)工藝提供的煉鋼用增碳劑的使用方法是在出鋼或鋼水精煉過程中把增碳劑加入到鋼水中，出完鋼或精煉過程結(jié)束后進(jìn)入吹氬(Ar)站再對(duì)鋼水進(jìn)行吹氬處理0～8分鐘進(jìn)行澆鑄。
將如上配方及生產(chǎn)工藝制成的煉鋼用增碳劑分別應(yīng)用于30噸電爐及100噸轉(zhuǎn)爐上。在30噸電爐應(yīng)用結(jié)果表明①碳回收率穩(wěn)定在90～95％以上；②加入過程無揚(yáng)塵現(xiàn)象；③鋼中未發(fā)生碳偏析現(xiàn)象；④冶煉含碳量為0.45％的碳鋼時(shí)與使用碳質(zhì)增碳劑相比降低生產(chǎn)成本2.0～5.0元/噸鋼，與使用鐵合金相比降低生產(chǎn)成本3.0～7.0元/噸鋼。在100噸轉(zhuǎn)爐上應(yīng)用結(jié)果表明①碳回收率穩(wěn)定在90～95％以上；②加入亦無揚(yáng)塵現(xiàn)象發(fā)生；③鋼中無碳偏析現(xiàn)象；④臺(tái)煉含碳量為0.45％的碳鋼時(shí)，與使用碳質(zhì)增碳相比可降低生產(chǎn)成本2.5～5.5元/噸鋼，與使用高碳鐵合金相比可降低生產(chǎn)成本3.5～8.0元/噸鋼；⑤操作方便，不需改變現(xiàn)行加料工藝。
其余實(shí)施例實(shí)施例1用脫氧劑5％、比重調(diào)節(jié)劑10％、含碳材料75％、粘結(jié)劑2.5％，將脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑、含碳材料破碎、研磨、攪拌混勻，加入粘結(jié)劑，混勻制成固體顆粒，在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)，自然冷卻待用。在出鋼或鋼水精煉過程中把增碳劑加入到鋼水中，出鋼或精煉結(jié)束后吹氧(Ar)處理0～8分鐘進(jìn)行燒鑄。
實(shí)施例2用脫氧劑10％、比重調(diào)節(jié)劑15％、含碳材料65％、粘結(jié)劑3.0％，將脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑、含碳材料破碎、研磨、攪拌混勻，加入粘結(jié)劑，混勻制成固體顆粒，在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)，自然冷卻待用。在出鋼或鋼水精煉過程中把增碳劑加入到鋼水中，出鋼或精煉結(jié)束后吹氧(Ar)處理0～8分鐘進(jìn)行燒鑄。
實(shí)施例3用脫氧劑13％、比重調(diào)節(jié)劑20％、含碳材料85％、粘結(jié)劑4.5％，將脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑、含碳材料破碎、研磨、攪拌均勻，加入粘結(jié)劑，混勻制成固體攪拌，在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)，自然冷卻待用。在出鋼或鋼水精煉過程中把增碳劑加入到鋼水中，出鋼或精煉結(jié)束后吹氧(Ar)處理0～8分鐘進(jìn)行燒鑄。
權(quán)利要求
1.一種煉鋼用增碳劑，由含碳材料、脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑、粘結(jié)劑組成，其特征在于脫氧劑占重量的1～15％，比重調(diào)節(jié)劑占重量的2～25％，粘結(jié)劑占重量的2～15％，其余為含碳材料；含碳材料為焦炭、煤、石墨、類石墨、瀝青、石油焦、電極粉，其含碳量在70～100％；脫氧劑為鋁、硅、鈣、碳化硅、硅鐵、硅鈣合金；比重調(diào)節(jié)劑為鐵粒、鋼或鐵渣、氧化鐵皮、鐵屑，其含鐵量在70～90％；粘結(jié)劑為水玻璃、樹脂、瀝青、紙漿、焦油、糖渣、水。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述煉鋼用增碳劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于將含碳材料、比重調(diào)節(jié)劑、脫氧劑分別用破碎機(jī)破碎成0～45mm的顆粒，然后分別篩分將0～6mm的小顆粒留下，將大顆粒用球磨機(jī)或雷蒙磨研磨成0～250目的粉料，將0～6mm的小顆粒與0～250目的粉料混均作為原料，按重量百分比將各種原料放入攪拌機(jī)內(nèi)混勻2～55分鐘，加入粘結(jié)劑再混合2～65分鐘，用成型機(jī)將混勻料制成固體顆粒，將固體顆粒在室溫下自然干燥或在25～750℃溫度下焙燒2～60小時(shí)烘干，自然冷卻包裝。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼用增碳劑的使用方法，其特征在于在出鋼或鋼水精煉過程中把增碳劑加入到鋼水中，出完鋼或精煉過程結(jié)束后進(jìn)入吹氬(Ar)站再對(duì)鋼水進(jìn)行吹氬處理0～8分鐘進(jìn)行澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煉鋼用增碳劑及生產(chǎn)工藝和使用方法，這種增碳劑由含碳材料、脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑及粘結(jié)劑按一定重量百分比組成，將含碳材料、脫氧劑、比重調(diào)節(jié)劑分別經(jīng)破碎機(jī)破碎、研磨機(jī)研成粉料在攪拌機(jī)內(nèi)混勻，加入粘結(jié)劑再混合均勻后用成型機(jī)將其制成一定形狀的固體顆粒，將固體顆粒在一定溫度制度下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)烘干焙燒后，冷卻包裝。在出鋼及鋼水精煉過程中加入到鋼水中，然后進(jìn)入吹氬站進(jìn)行吹氬處理。這種煉鋼用增碳劑使用于30噸電爐或100噸轉(zhuǎn)爐，使碳的回收率穩(wěn)定在90～95％以上，鋼中無碳偏析現(xiàn)象，操作時(shí)不污染環(huán)境，改善操作條件，同時(shí)可降低生產(chǎn)成本，有推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C21C7/00GK1523122SQ03124798
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者吳光亮, 王哲 申請(qǐng)人:吳光亮