專利名稱：：用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的渣洗料及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，用戶對鋼材的質(zhì)量要求越來越高，高質(zhì)量鋼對硫、氧及非金屬夾雜物的含量要求很嚴格，如高級別管線鋼要求鋼中s《0.005%，齒輪鋼要求鋼中總氧(T[O])《0.0015%，而單純用普通煉鋼爐冶煉出來的鋼水已難以滿足這樣的質(zhì)量要求。渣洗工藝以去除夾雜凈化鋼液為目的。在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入特殊配比的、吸附夾雜能力強的渣洗料，利用鋼流的沖擊力和吹氫的動力攪拌，使之吸附夾雜能力的渣洗料充分與鋼液中的夾雜相結(jié)合而上浮，從而達到凈化鋼液的作用。渣洗工藝在特殊鋼廠應(yīng)用較多，它基本上有二種方式一是電渣自熔工藝。初煉鋼錠作為電板，放在有渣洗料的結(jié)晶器內(nèi)，通電后，鋼錠慢慢熔化，不斷上浮的夾雜被渣洗料吸附，達到凈化鋼液的目的。另一種方法是先將渣洗料熔化，通過中注管澆入鋼錠模內(nèi)，然后再澆注鋼水，隨著鋼水的上升，不斷上浮的夾雜被渣洗料吸附，從而達到凈化鋼液的作用。盡管方法不同，但原理是一樣的。
發(fā)明內(nèi)容為了解決普通煉鋼爐冶煉出來的鋼水存在硫、氧含量較高的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，可以有效降低鋼水的硫、氧含量。本發(fā)明的另外一個目的是提供上述的渣洗料的制備方法。本發(fā)明的第三個目的是提供上述的渣洗料的使用方法。為了實現(xiàn)上述的第一個技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200180(TC煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO30%60%A12032045%金屬鋁115%發(fā)熱劑18%Si02《10%S《0.5%。作為優(yōu)選，按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下-CaO30%40%A12032035%金屬鋁515%發(fā)熱劑18%Si02《8%S《0.4°/o。作為優(yōu)選，所述的石灰石的CaO有效量大于65%，礬土料的Al203有效量大于85%。作為優(yōu)選，所述的發(fā)熱劑選用蠟石或炭。為了實現(xiàn)上述的第二個技術(shù)目的，本發(fā)明用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的制備方法，該方法包括以下的歩驟①鋁酸轉(zhuǎn)主渣系的制備，將石灰石和礬土料粉碎，進窯高溫煅燒，溫度為12001800°C，保溫1236小時，然后冷卻出窯，破碎；②將上述指標得到的鋁酸鈣主渣系與配方量的金屬鋁和發(fā)熱劑混合，即得所述的發(fā)熱普鋼渣洗料。作為優(yōu)選，所述的石灰石和礬土料高溫煅燒溫度為160(TC，煅燒時間為24小時。作為優(yōu)選，所述的石灰石和礬土料粉碎的粒度為120目150目。為了實現(xiàn)上述的第三個技術(shù)目的，本發(fā)明用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的使用方法，該方法如下將所述的發(fā)熱普鋼渣洗料破碎到直徑0.3mm30mm，加入量為每噸加入36kg，在出鋼的過程中，直接將所述的發(fā)熱普鋼渣洗料加入鋼包底部，邊出鋼，邊吹氬攪拌，時間為4一6分鐘。本發(fā)明的其主要成份為CaO和A1203都是活性的，能夠快速反應(yīng)，脫氧脫硫的效果更好。本發(fā)明含有一定量的金屬鋁成份，而金屬鋁是鋼水脫氧的必要材料，所以能更有效去除鋼液中的氧，也就是節(jié)省了一部分的脫氧材料，降低了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的產(chǎn)品是高還原性的堿性渣，對鋼水精煉后形成以鋁酸鈣為主的渣系，具有以下的冶金和精煉功能1、脫氧該產(chǎn)品對鋼水流入鋼的鋼渣進行脫氧改質(zhì)，降低渣中的FeO、MgO含量，降低鋼渣氧化性，根據(jù)鋼種的要求及加入發(fā)熱一普鋼渣洗料的劑量不同，可使渣中(FeO+MgO)《1~2%，同時由于金屬鋁的還原性對鋼液中的(02)也進行脫氧，并改善了氧在鋼渣間的化學(xué)平衡，一般情況下每噸加入46Kg，可使鋼中氧降低消耗2040PPM以上，可消減原脫氧材料的加入量。2、脫硫鋁酸鈣渣有較高的硫含量，在鋼水出鋼溫度下，該產(chǎn)品的強還原性及充足CaO量，滿足脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)條件。該產(chǎn)品由于加入了預(yù)熔性的A1203，增加了渣的流動性。該系能使多組元渣的熔點降低，滿足了脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)條件，該產(chǎn)品具有較強的脫硫能力。3、去除鋼種夾雜物本發(fā)明的產(chǎn)品具有還原性。以鋁酸鈣為主的渣系，由于在高溫下的粘度及表面張力，容易吸附鋼中的氧化物，隨著底部氫氣的攪拌；鋼中的夾雜物上浮并吸附，隨出鋼溫度的燒結(jié)情況下，成塊狀或球狀浮之鋼水表面，從而達到鋼水的純凈度目的，燒結(jié)后使轉(zhuǎn)爐渣變?yōu)榫珶捲?。具體實施例方式實施例1用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200180(TC煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO42.5%A120335.4%金屬鋁4.5%發(fā)熱劑3.6%Si02《8%S《0.5%;上述的渣洗料總重量為100%，其余量為不可避免的雜質(zhì)。上述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的制備方法，包括以下的步驟①鋁酸鈣主渣系的制備，將石灰石和礬土料粉碎，石灰石和礬土料粉碎的粒度為120目150目。進窯高溫煅燒，溫度為1600°C，保溫24小時，然后冷卻出窯，破碎；②將上述指標得到的鋁酸鈣主渣系與配方量的脫氧劑、脫硫劑、潤滑劑和發(fā)熱劑混合，即得所述的發(fā)熱普鋼渣洗料。經(jīng)檢測，上述的渣洗料熔點《1350。C，比重(1500°C)《0.02汰g/cm3，熔化速度《50S，粘度(1500°C)《lPa.S。上述渣洗料160(TC的出鋼溫度中，它能迅速分解，并在吹氬攪拌中形成小粒狀分子。其在鋼液中的吸附力非常強，因此能與其它非金屬夾雜物形成塊狀和球狀浮于鋼液表層，隨后形成鋼渣，使轉(zhuǎn)爐渣變?yōu)榱司珶捲?。從而起到了凈化鋼水的作用。上述的渣洗料使用方法如下將所述的發(fā)熱普鋼渣洗料破碎到直徑3mm，加入量為每噸加入36kg，在出鋼的過程中，直接將適量產(chǎn)品加入鋼包底部。邊出鋼，邊吹氬攪拌，時間為4一6分鐘。實施例2用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200180(TC煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO36.4%A120345.6%金屬鋁6.4%發(fā)熱劑3.6%Si02《8%S《0.5%;上述的渣洗料總重量為100%，其余量為不可避免的雜質(zhì)。上述的實施例的制備方法和使用方法如實施例1所述。實施例3用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200180(TC煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO51.2%A120330.6%金屬鋁2.4%發(fā)熱劑6.8%Si02《8%S《0.5%;上述的渣洗料總重量為100%，其余量為不可避免的雜質(zhì)。上述的實施例的制備方法和使用方法如實施例1所述。實施例4用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200180(TC煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO45.5%A120325.3%金屬鋁6.4%發(fā)熱劑3.8%Si02《8%S《0.5%;上述的渣洗料總重量為100%，其余量為不可避免的雜質(zhì)。上述的實施例的制備方法和使用方法如實施例1所述。試驗例本次試驗共計15爐，采用實施例1所述的渣洗料，用料總量6噸，平均每爐加入量400Kg。試驗分兩次進行，試驗鋼種為Q195L和Q235BL。1、渣洗料的溫降結(jié)果分析爐號鋼種出鋼溫度氬前溫度吹氬時間溫降鋼包透氣性81-9425Q195L畫162414'55"40良8卜9426Q195L165116088'11"43良81-9427Q195L162715868'03"41良81-9459Q23弧165416109'20"44良81-9461Q235BL廳162611'30"49良81-9462Q235BL1638162113'30"17差81-9463Q235BL164615928'05"54良81-9466Q235BL164515958'10"50良81-9467Q235BL164816128'20"36良82-9566Q195L1656腿14'05"10差82-9567Q195L1649161113'25"38良81-9429Q195L1645li'38"25良82-9598Q235BL165115998'51"52良82-9599Q235BL歸翻8'02"29良82-9602Q235BL1634162213'22"12差3615爐平均出鋼溫降在36°C，主要原因是在出鋼過程進行了全程大氣量底吹攪拌，導(dǎo)致溫降略高。其中底吹效果差的三爐，平均溫降僅為13°C。在出鋼過程中能聞到發(fā)熱劑(石蠟)燃燒的味道，說明該渣洗料有明顯的發(fā)熱功能。2、渣樣分析結(jié)果:爐號鋼種化學(xué)成分FeOSi02CaOMgOMnOAl203R81-9426Q195L3.1112.5227.769.142.5728.472.228卜9427Qi95L10.5112.5233.3910.32.5715.162.6781-9459Q23弧4.0213.7220.1118.852.7922.911.4782-9598Q235BL2.614.3126.5510.442.6825.11.86合計5.062.6522.912.06在試驗的15爐中共取渣樣4爐進行了化驗分析，除一爐81-9427因轉(zhuǎn)爐操8作異常外，其他3爐的渣中FeO分別為3.11X、4.02%、2.6%，平均為3.24%，說明該渣洗料具有良好的脫氧功能。在試驗過程觀察到該渣洗料具有低熔點、流動性好的特點，在吹氬站軟吹過程中一直保持著良好的流動性，吸附夾雜能力較強。3、脫硫效果分析<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從以上數(shù)據(jù)可知，在Q195L鋼種的渣洗效果中脫硫效果明顯，平均為26.830/^但是在Q235BL的渣洗效果中并不明顯平均僅為6.84%，甚至81-9467出現(xiàn)了成品3%反彈的異?，F(xiàn)象，這可能與化驗偏差以及脫氧方式和Q235BL渣樣分析結(jié)果R偏低有關(guān)，仍需進一步査找原因。4、合金消耗分析爐號鋼種鋁錠含氧量(ppnO81-9425Q195L349.0781-9426Qi95L369.7781-9427Q195L5222.282-9566Q195L668.5582-9567Q195L518:1.581-9429Q195L484.4481-9459Q235BL187.2981-9461Q235BL192.4381-9462Q235BL189.1681-9463Q23弧167.4481-9466Q235BL166.2781-9467Q235BL111982-9598Q235BL140.1282-9599Q235BL183.0282-9602Q235BL1102.2合計2.3394.83在終點溫度、成分控制良好的情況下Q195L鋼如81-9425、81-9426，鋁的消耗僅為0.7Kg/鋁噸鋼就達到了良好的脫氧效果，Q235BL鋼如82-9598，鋁的消耗0.23KG/噸鋼，鋼水[O]達到40ppm水平。但是在終點控制異常的情況下如81-9427，鋁的消耗1.17Kg/鋁噸鋼，脫氧效果仍不理想。但從整體效果看，15爐低碳鋼平均鋁錠消耗在46.6公斤，0.548K留噸鋼的鋁錠消耗達到了鋼水94.83ppm的水平。5、鋼水流動性分析在試驗的15爐中，共出現(xiàn)2爐后期鋼水流動性差的現(xiàn)象，其中82-9566是由于大包透氣性差的原因造成，81-9463原因不明。排除異常因素，在Q195L鋼種上鋼水流動性效果改善比較明顯，合格率100%,Q23SBL鋼種上合格率89%，鋼水流動性綜合合格率93.3%。10權(quán)利要求1.用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，其特征在于該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200～1800℃煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO30％～60％Al2O320～45％金屬鋁1～15％發(fā)熱劑1～8％SiO2≤10％S≤0.5％。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，其特征在于按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO30%40%A12032035%金屬鋁515%發(fā)熱劑18%Si02《8%S《0.4%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，其特征在于石灰石的CaO有效量大于65%，礬土料的A1203有效量大于85%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，其特征在于-發(fā)熱劑選用石蠟或炭。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的制備方法，其特征在于該方法包括以下的步驟①鋁酸鈣主渣系的制備，將石灰石和礬土料粉碎、攪拌，進窯高溫煅燒，溫度為12001800°C，保溫1236小時，然后冷卻出窯，破碎；②將上述指標得到的鋁酸鈣主渣系與配方量的金屬鋁、發(fā)熱劑混合，即得所述的發(fā)熱普鋼渣洗料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的制備方法，其特征在于石灰石和礬土料高溫煅燒溫度為1600°C，煅燒時間為24小時。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料的使用方法，其特征在于將所述的發(fā)熱普鋼渣洗料破碎到直徑0.3mm30mm，加入量為每噸加入36kg。全文摘要本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的渣洗料及其制備方法和使用方法。用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)熱普鋼渣洗料，該渣洗料包括鋁酸鈣主渣系和發(fā)熱劑，所述的鋁酸鈣主渣系為石灰石和礬土料在溫度為1200～1800℃煅燒的產(chǎn)物，其按渣洗料總重量的百分比計理化指標如下CaO30％～60％，Al₂O₃20～45％，金屬鋁1～15％，發(fā)熱劑1～8％，SiO₂≤10％，S≤0.5％。本發(fā)明另外還公開了上述的渣洗料的制備方法和使用方法。本發(fā)明能夠快速反應(yīng)，脫氧脫硫的效果更好。節(jié)省了一部分的脫氧材料，降低了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本。文檔編號C21C5/36GK101503747SQ20091009662公開日2009年8月12日申請日期2009年3月12日優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日發(fā)明者孫玉泉,鄭衛(wèi)民,金進文,聞建華申請人:浙江杭美爐料制造有限公司