一種高效利用返回渣的電渣重熔精煉渣的使用方法
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明專利申請是針對申請?zhí)枮椋?013104509800的分案申請，原申請的申請日 為：2013年9月25日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種高效利用返回渣的電渣重熔精煉渣及其制備 方法和使用方法。
技術領域
[0002] 本發(fā)明屬于電渣重熔精煉渣技術領域，尤其涉及一種高效利用返回渣的電渣重熔 精煉渣的使用方法。
【背景技術】
[0003] 電渣冶金作為一種特種冶金新技術，在特殊鋼行業(yè)占據(jù)舉足輕重的作用。經(jīng)過電 渣冶煉的鋼錠，純度高、含硫量低、非金屬夾雜物少、鋼錠表面光滑、結晶均勻致密、金相組 織和化學成分均勻，該技術正在獲得越來越廣泛的應用。目前，電渣重熔用精煉渣主要還是 以30 % Al203+70 % CaF2為主，其中CaF 2選用高品位的螢石礦。但是目前國內(nèi)高品質(zhì)螢石礦 日益枯竭，價格越來越高，這是電渣冶金行業(yè)目前所面臨的迫切問題。
[0004] 目前絕大部分企業(yè)在重熔完畢后直接將用過的渣丟棄。一些特鋼企業(yè)曾經(jīng)嘗試使 用電渣重熔返回渣，但是用量很少，或者由于擔心電渣重熔返回渣使用不當影響鋼錠質(zhì)量， 干脆就直接采用新渣冶煉，而將返回渣直接廢棄。因此，如果能大規(guī)模的利用返回渣，對于 降低特鋼廠的生產(chǎn)成本，改善環(huán)境具有重要的意義。
[0005] 經(jīng)專利文獻檢索，查閱到兩個涉及返回渣利用的專利，其公告號分別為 CN101899579、CN100352955C。公開號為CN101899579的專利，其利用返回渣開發(fā)的渣系主 要用于含鈦鋼的重熔，返回渣的利用比例為21. 8?48. 5% ;公告號為CN100352955C的專 利雖然返回渣的利用率達到0?30%，但是其制備過程繁瑣，待液渣自然冷卻后再破碎，導 致渣的粒度不均勻，同時預熔渣中含有較高CaO,待完全冷卻后渣會進一步吸潮，不利于電 渣錠氫含量的控制。根據(jù)現(xiàn)有應用電渣重熔返回渣的技術來看，如何高效利用（利用比例 達50%以上）現(xiàn)有的電渣重熔返回渣，且配制的新電渣重熔精煉渣能夠符合電渣重熔的各 項要求是資源化利用電渣重熔返回渣的關鍵難點，現(xiàn)有技術中均未給出合理的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 1.發(fā)明要解決的技術問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于現(xiàn)有技術中如何高效利用現(xiàn)有的電渣重熔返回渣，且配制的新 電渣重熔精煉渣能夠符合電渣重熔的各項要求這一關鍵難點，提供了一種高效利用返回渣 的電渣重熔精煉渣的使用方法，采用本發(fā)明的技術方案制備得到的電渣重熔精煉渣可重熔 冷作模具鋼、熱作模具鋼、冷軋輥用鋼及不銹鋼，渣系成本低廉，重熔工藝過程穩(wěn)定，鋼錠表 面質(zhì)量良好，化學成分分布均勻。
[0008] 2.技術方案
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：
[0010] 本發(fā)明的一種高效利用返回渣的電渣重熔精煉渣的使用方法，其步驟為：
[0011] 步驟一、將利用返回渣制備的電渣重熔精煉渣進行烘烤，烘烤溫度200?400°C， 保溫時間2?3h，其中，該電渣重熔精煉渣是經(jīng)過預熔處理后的，由如下質(zhì)量百分比的組分 組成：電渣重熔返回渣50?80%，螢石16?35%，氧化鋁粉4?10%，石灰0?5%，且具 有以下物理化學性質(zhì)：熔點：1260?1350°C ;電導率2. 0?3. OS. cnT1;粘度0. 1?0. 3Pa. s ;表面張力250?400mN. πΓ1;氮氣增量小于0. 0005% ;氧氣增量小于0. 0020% ;預熔過程 如下：在1600?1800°C溫度下預熔，預熔過程采用石墨電極，在化渣爐內(nèi)進行，熔煉電壓 56?66V，熔煉電流2000?4500A，熔煉時間20min以上，預熔后的混合爐渣采用風淬的方 法破碎為5?IOmm顆粒，其中風淬過程如下：將高溫液態(tài)熔渣由化渣爐倒入流渣槽，在流渣 槽出口處由空氣流噴吹液態(tài)熔渣使其?；諝饬鞯墓ぷ鲏毫?. 4?0. 8Mpa，空氣流的 流量為8?16m3/min ;
[0012] 步驟二、石墨電極起弧化渣：采用焦炭作為引弧劑，在步驟一中烘烤后的電渣重熔 精煉渣中摻入金屬鋁粒，金屬鋁粒占電渣重熔精煉渣質(zhì)量的0. 1?0. 5%，金屬鋁粒直徑為 2 ?3mm ;
[0013] 步驟三、控制化渣時間為30min，待渣量完全化清并穩(wěn)定后，送入另一夾好的金屬 自耗電極開始電渣重熔過程。
[0014] 3.有益效果
[0015] 采用本發(fā)明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：
[0016] (1)本發(fā)明中電渣重熔返回渣的利用比例達50?80 %，且采用其它組分的配合 使得配制的新電渣重熔精煉渣可重熔冷作模具鋼、熱作模具鋼、冷軋輥用鋼及不銹鋼，采用 本發(fā)明的技術方案，可以大規(guī)模利用電渣廠的返回渣，降低電渣鋼的生產(chǎn)成本，且通過其它 組分的配合使用，使得該渣系具有以下物理化學性質(zhì)：熔點：1260?1350°C ;電導率2. 0? 3. OS. cnT1;粘度0· 1?0· 3Pa. s ;表面張力250?400mN.Hr1;氮氣增量小于0· 0005% ;氧 氣增量小于0.0020%，從而使得大比例利用返回渣得以實現(xiàn)，且不對電渣錠產(chǎn)生不良的影 響；
[0017] (2)本發(fā)明采用本發(fā)明的化渣爐進行預熔處理，且通過風淬的方法將預熔后的渣 系破碎為5?IOmm顆粒，使得制備得到的電渣重熔精煉渣在重熔工藝過程中穩(wěn)定，鋼錠表 面質(zhì)量良好，化學成分分布均勻；且新的電渣重熔精煉渣采用了真空包裝，降低了使用之前 的烘烤費用，進一步降低了費用；
[0018] (3)本發(fā)明的一種高效利用返回渣的電渣重熔精煉渣的使用方法，通過采用本發(fā) 明制備的電渣重熔精煉渣，使得大比例高效利用現(xiàn)有的電渣重熔返回渣得以實現(xiàn)，且配制 的新電渣重熔精煉渣能夠符合電渣重熔的各項要求，實現(xiàn)了電渣重熔返回渣的資源化綜合 利用，解決了現(xiàn)有技術的重大難題。
【附圖說明】
[0019] 圖1為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中C元素的分布圖；
[0020] 圖2為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中Si元素的分布圖；
[0021] 圖3為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中Mn元素的分布圖；
[0022] 圖4為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中Cr元素的分布圖；
[0023] 圖5為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中Mo元素的分布圖；
[0024] 圖6為采用實施例1?4的精煉渣重熔后的電渣錠中S元素的分布圖；
[0025] 圖7為實施例1?4中各元素的取樣位置圖；
[0026] 圖8為實施例中采用的化渣爐結構示意圖，圖中：1、變壓器；21、第一石墨電極； 22、第二石墨電極；31、第一出水口；32、第二出水口；4、進水口；5、石墨內(nèi)套；6、冷卻水套； 7、液態(tài)熔渣。
【具體實施方式】
[0027] 為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0028] 實施例1
[0029] 本實施例的一種高效利用返回渣的電渣重熔