專(zhuān)利名稱(chēng)：電爐爐渣反應(yīng)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電爐煉鋼輔料，尤其涉及一種電爐爐渣反應(yīng)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在電爐冶煉過(guò)程中，電爐爐襯(Mg-C磚)受鋼渣的侵蝕和沖刷使電爐爐襯很快脫落。爐渣對(duì)Mg-C磚的侵蝕過(guò)程是爐渣中!^0擴(kuò)散到爐襯-渣界面，并與爐襯中的C發(fā)生氧化還原反應(yīng)而析出單質(zhì)鐵，同時(shí)對(duì)Mg-C磚形成空隙，鐵單質(zhì)進(jìn)入爐渣，爐渣滲入空隙與MgO 生成!^0 · MgO固溶體進(jìn)入渣中。爐渣對(duì)爐襯的侵蝕速度受固-液界面液相邊界層中傳質(zhì)速度控制，主要受渣中FeO的傳質(zhì)速度控制。傳統(tǒng)的維護(hù)方式是冶煉后，通過(guò)使用爐襯噴補(bǔ)料，對(duì)爐襯進(jìn)行噴補(bǔ)維護(hù)。由于冶煉結(jié)束后，爐襯溫度下降較快，噴補(bǔ)料在爐襯上的燒結(jié)效果往往不明顯，難以維持較長(zhǎng)時(shí)間。同時(shí)，冶煉后噴補(bǔ)作業(yè)將耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，影響了寶貴的冶煉周期。加之爐襯噴補(bǔ)料的制作成本較高，增加了噴補(bǔ)維護(hù)成本。噴補(bǔ)后爐料入爐時(shí)，由于爐料沖擊，使附著力較差的噴補(bǔ)料大量脫落，所以采用冶煉后爐襯噴補(bǔ)的方法，無(wú)法從根本上對(duì)電爐爐襯提供保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電爐爐渣反應(yīng)劑及其制備方法，該電爐爐渣反應(yīng)劑能夠使?fàn)t渣吸附在爐襯上，形成反應(yīng)層，減少爐渣對(duì)爐襯的侵蝕，從而提高電爐爐齡，降低爐襯噴補(bǔ)料的使用量，延長(zhǎng)爐襯耐火材料的使用壽命。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電爐爐渣反應(yīng)劑，所述電爐爐渣反應(yīng)劑由主料和粘合劑組成；所述的主料由下述重量百分比的原料組成重?zé)V砂25 55%、碳化硅2. 5 12%、Al粉5. 5 14%、生石灰10 30%、石墨20 40%、Fe粉3 25% ；所述的粘合劑為聚乙烯醇，粘合劑的加入量為主料重量的3 5%。電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法，該方法包括以下步驟
步驟一，原料混合按下述重量比稱(chēng)取主料，先將25 55%的重?zé)V砂、2. 5 12%的碳化硅、5. 5 14的％A1粉、10 30%的生石灰、10 30%的石墨和20 40%的!^e粉混合均勻，再加入聚乙烯醇攪拌均勻，聚乙烯醇的加入量為主料重量的3 5%。步驟二，機(jī)壓成型將混合均勻的原料放入壓力成型機(jī)，用壓力成型機(jī)壓制成粒度為35 40mm的粒狀物；
步驟三，烘干利用烘干機(jī)將粒狀的原料烘干，烘干溫度為100 130°C，烘干時(shí)間為 4 6小時(shí)。本發(fā)明是通過(guò)電爐爐渣反應(yīng)劑來(lái)調(diào)整電爐爐渣成分，提高電爐爐渣中MgO含量。 電爐爐渣反應(yīng)劑中的MgO能夠與爐渣中FeO生成FeO · MgO固溶，降低爐渣中FeO含量，導(dǎo)致擴(kuò)散到固-液界面液相邊界層中的FeO含量減少，從而降低了爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。此外電爐爐渣反應(yīng)劑帶入MgO，由于MgO熔點(diǎn)高達(dá)^00°C，在爐渣中很難熔解，會(huì)以固體微粒的
3形態(tài)暫存，使?fàn)t渣作粘，當(dāng)爐渣粘度增加時(shí)，F(xiàn)eO的擴(kuò)散速度降低，同時(shí)也有利于爐襯掛渣保護(hù)。掛在爐襯上的爐渣在爐渣和爐襯之間形成新的反應(yīng)層，在冶煉過(guò)程中反應(yīng)層將爐渣和爐襯隔離，減少了爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。本發(fā)明具有以下有益效果在電爐冶煉過(guò)程中，調(diào)整后的爐渣源源不斷的掛在爐襯上，形成新的反應(yīng)層，反應(yīng)層將爐渣和爐襯隔離，減少了爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。利用冶煉過(guò)程中爐內(nèi)氣氛，反應(yīng)層經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)，牢固不易脫落，起到長(zhǎng)時(shí)間保護(hù)爐襯的作用，從而大幅提高了電爐大修和中修爐齡，降低了爐襯噴補(bǔ)料的使用量，節(jié)省了爐襯噴補(bǔ)時(shí)間，延長(zhǎng)了爐襯材料使用壽命。從電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法來(lái)看，本發(fā)明電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法簡(jiǎn)單，設(shè)備加工容易，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1
一種電爐爐渣反應(yīng)劑，所述電爐爐渣反應(yīng)劑由主料和粘合劑組成；所述的主料由下述重量百分比的原料組成重?zé)V砂25%、碳化硅4%、A1粉6%、生石灰25%、石墨30%、狗粉10% ；所述的粘合劑為聚乙烯醇，粘合劑的加入量為主料重量的3. 0%。電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法包括以下步驟
步驟一，原料混合按下述重量比稱(chēng)取主料，先將25%的重?zé)V砂、4%的碳化硅、6%的 Al粉、25%的生石灰、30%的石墨和10%的!^e粉混合均勻，再加入聚乙烯醇攪拌均勻，聚乙烯醇的加入量為主料重量的3. 0%。步驟二，機(jī)壓成型將混合均勻的原料放入壓力成型機(jī)，用壓力成型機(jī)壓制成粒度為35 40mm的粒狀物；
步驟三，烘干利用烘干機(jī)將粒狀的原料烘干，烘干溫度為130°C，烘干時(shí)間為4小時(shí)。本實(shí)施例的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表 2。在電爐冶煉過(guò)程中，加入電爐爐渣反應(yīng)劑。調(diào)整后的爐渣中全鐵的含量能夠由 38. 2%降到30. 5%、渣中Mg0%的含量能夠由3. 2%提高到7. 5%。調(diào)整后的爐渣源源不斷的掛在爐襯上，形成新的反應(yīng)層，平均反應(yīng)層厚度達(dá)33mm。在冶煉過(guò)程中反應(yīng)層將爐渣和爐襯隔離，減少了爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。利用冶煉過(guò)程中爐內(nèi)氣氛，反應(yīng)層經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)，牢固不易脫落，起到長(zhǎng)時(shí)間保護(hù)爐襯的作用，從而大幅提高了電爐大修和中修爐齡，降低了爐襯噴補(bǔ)料的使用量，節(jié)省了爐襯噴補(bǔ)時(shí)間，延長(zhǎng)了爐襯材料使用壽命。實(shí)施例2
實(shí)施例2的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例3
實(shí)施例3的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例4
實(shí)施例4的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例5
實(shí)施例5的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例6
實(shí)施例6的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例7
實(shí)施例7的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例8
實(shí)施例8的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例9
實(shí)施例9的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例10
實(shí)施例10的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。 在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例11
實(shí)施例11的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。 在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。實(shí)施例12
實(shí)施例12的電爐爐渣反應(yīng)劑的成分、烘干工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能指標(biāo)參見(jiàn)表1和表2。 在成分和制備兩個(gè)方面，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于電爐爐渣反應(yīng)劑的主料用量、粘結(jié)劑用量、烘干溫度和烘干時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種電爐爐渣反應(yīng)劑，其特征是所述電爐爐渣反應(yīng)劑由主料和粘合劑組成；所述的主料由下述重量百分比的原料組成重?zé)V砂25 55%、碳化硅2. 5 12%、Al粉 5. 5 14%、生石灰10 30%、石墨20 40%Je粉3 25% ；所述的粘合劑為聚乙烯醇， 粘合劑的加入量為主料重量的3 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法，其特征是該方法包括以下步驟步驟一，原料混合按下述重量比稱(chēng)取主料，先將25 55%的重?zé)V砂、2. 5 12%的碳化硅、5. 5 14的％A1粉、10 30%的生石灰、20 40%的石墨和3 25%的!^e粉混合均勻，后再加入聚乙烯醇攪拌均勻，聚乙烯醇的加入量為主料重量的3 5% ；步驟二，機(jī)壓成型將混合均勻的原料放入壓力成型機(jī)，用壓力成型機(jī)壓制成粒度為 35 40mm的粒狀物；步驟三，烘干利用烘干機(jī)將粒狀的原料烘干，烘干溫度為100 130°C，烘干時(shí)間為 4 6小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電爐煉鋼輔料，尤其涉及一種電爐爐渣反應(yīng)劑及其制備方法。一種電爐爐渣反應(yīng)劑，由主料和粘合劑組成；主料由下述重量百分比組成重?zé)V砂25～55％、碳化硅2.5～12%、Al粉5.5～14%、生石灰10～30%、石墨20～40%、Fe粉3～25%；粘合劑為聚乙烯醇，粘合劑的加入量為主料重量的3～5%。電爐爐渣反應(yīng)劑的制備方法，包括以下步驟原料混合、機(jī)壓成型和烘干。本發(fā)明在冶煉過(guò)程中反應(yīng)層將爐渣和爐襯隔離，減少了爐渣對(duì)爐襯的侵蝕，提高了電爐大修和中修爐齡，降低了爐襯噴補(bǔ)料的使用量，節(jié)省了爐襯噴補(bǔ)時(shí)間，延長(zhǎng)了爐襯材料使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102234700SQ20101015057
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者孫勇, 褚剛, 靳慶峰 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司