專利名稱：鋁鈣渣及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁鈣渣及其制備方法，為一種鋼水精煉調(diào)渣劑。
鋁鈣渣可用作調(diào)渣劑，目前基本采用電爐進行生產(chǎn)，但電爐設(shè)備投資大，并且還需造球、焙燒，因此要將原料礦石粉碎成微小的顆粒，工藝復(fù)雜。另外，電爐一次融化，集中出渣，不能連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種用豎爐生產(chǎn)的鋁鈣渣，其化學(xué)成份為(重量％)CaO 48～54％，Al2O336～44％，SiO22.6～10％，MgO 0.1～2％，F(xiàn)e2O3＜1.5％。
所述鋁鈣渣為一種鋼水精煉調(diào)渣劑，適用于作煉鋼用的助熔劑。
所述鋁鈣渣的制備方法為分別選取含有CaO和Al2O3的原料，如石灰石和鋁釩土，所述配料是根據(jù)所選原料中的CaO和Al2O3的含量進行混合配料，其配比(重量份)為石灰石∶鋁釩土＝(1.8～2.0)∶(1～1.2)將用上述礦石原料按比例配料混合而成的混合料和焦炭分批順序直接加入熔煉爐中，所述混合料與所述焦炭之比為(2.9～3.5)∶1，控制爐溫在900～1490℃，將所述原料進行熔煉，可連續(xù)加料、連續(xù)出渣。
所述焦炭其灰份應(yīng)小于16％；所述石灰石中含CaO應(yīng)大于50％；所述鋁釩土中含Al2O3應(yīng)大于70％。
所述熔煉爐可為豎爐。
所述石灰石和鋁釩土為粒度3～10mm的塊狀礦石。
所用豎爐可為無爐襯、外部帶雨淋幕式水冷降溫的豎爐，如CN97116724.9中所述豎爐。
采用上述無爐襯豎爐生產(chǎn)鋁鈣渣的方法，其步驟為將原料配比(重量份)為(1.8～2.0)∶(1～1.2)的石灰石∶鋁釩土混合料和焦炭分批順序經(jīng)豎爐進料口加入無爐襯豎爐中，所述混合料與焦炭之比為(2.9～3.5)∶1。所述豎爐三排風(fēng)口的角度分別為在所述風(fēng)口的中心線與所述豎爐的縱軸所構(gòu)成的平面中，最上一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度α為40～50度，中間一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度為90度，最下一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度β為130～140度。通過風(fēng)口送入空氣使所述焦炭陸續(xù)燃燒，調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)壓以使所述豎爐的預(yù)熱帶的溫度為900～1100℃，預(yù)熔帶的溫度為1300～1400℃，熔化帶的溫度為1420～1490℃，出渣口的溫度為1360～1420℃，從而使所述混合料在預(yù)熱帶預(yù)熱、在預(yù)熔帶預(yù)熔，在熔化帶熔化，最后經(jīng)出渣口流出，連續(xù)投料、連續(xù)出渣。所得產(chǎn)品經(jīng)自然冷卻，成為塊狀鋁鈣渣，其化學(xué)成份為(重量％)CaO 48～54％，Al2O336～44％，SiO22.6～10％，MgO0.1～2％，F(xiàn)e2O3＜1.5％。最后根據(jù)用戶的要求加工成不同的粒度。
因為是混合物，所述鋁鈣渣中一定含有MgO，產(chǎn)品中含有MgO0.1～2％，可降低整個混合物的熔點；Si與Ca結(jié)合形成硅酸二鈣，因為鋁鈣渣是堿性渣，SiO為酸性，其含量高，鋁鈣渣的堿性則低，所述鋁鈣渣中含SiO22.6～10％，對所述鋁鈣渣的堿性影響甚微，且適用鋼種廣泛，是替代瑩石的最佳替代產(chǎn)品。
在CN97116724.9中用所述豎爐生產(chǎn)保護渣基料，其工藝與本發(fā)明的鋁鈣渣的生產(chǎn)工藝有所不同。為了提高產(chǎn)量和節(jié)省能源，本發(fā)明對豎爐的三排風(fēng)口角度作了改進，最上一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度α為40～50度，中間一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度為90度，最下一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度β為130～140度。由于調(diào)整了最上一排風(fēng)口和最下一排風(fēng)口的送風(fēng)方向，從而在熔化區(qū)域中使焦炭充分燃燒，石灰石、鋁釩土很快達(dá)到最佳融熔狀態(tài)的溫度1420～1490℃，每5～10分鐘鋁鈣渣出料一次。而CN97116724.9用所述豎爐生產(chǎn)保護渣基料需每30～40分鐘才出料一次。
下面結(jié)合實施例對使用上述無爐襯豎爐進行生產(chǎn)鋁鈣渣的方法作進一步說明
本發(fā)明的主要優(yōu)點在于所述鋁鈣渣作為調(diào)渣劑，是一種具有提高鋼液、鋼渣脫氧和凈化鋼液能力的精煉渣。通過利用出鋼混沖良好的動力學(xué)條件，加入的調(diào)渣劑與鋼中S、O等充分反應(yīng)，所生成物被調(diào)渣劑形成的渣系吸附而上浮排出鋼液，克服了傳統(tǒng)非金屬(如瑩石)脫氧脫硫劑易形成鋼中B類夾雜(即鐵合金和耐火材料的夾雜)的缺點，該產(chǎn)品流動性好、熔點低，是瑩石的最佳替代物。但是為了保證鋼液的成份和質(zhì)量，要嚴(yán)格控制所述鋁鈣渣中的SiO2的含量。所述鋁鈣渣兼有煉鋼調(diào)渣劑、助燃劑和精煉脫氧劑等多種功能，能縮短煉鋼時間、提高煉鋼效率，可取代瑩石，從而改減少污染、改善環(huán)境。本發(fā)明的制造方法，生產(chǎn)工藝簡單，原料處理簡單，不需特殊設(shè)備，且產(chǎn)量高、節(jié)省能源，產(chǎn)品成本低、易控制。
權(quán)利要求
1.一種鋁鈣渣，其特征在于所述鋁鈣渣化學(xué)成份為(重量％)CaO48～54％，Al2O336～44％，SiO22.6～10％，MgO 0.1～2％，F(xiàn)e2O3＜1.5％。
2.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述成份的鋁鈣渣的方法，其特征在于將原料配比(重量份)為(1.8～2.0)∶(1～1.2)的石灰石∶鋁釩土混合料和焦炭分批順序經(jīng)豎爐進料口加入無爐襯豎爐中，所述混合料與焦炭之比為(2.9～3.5)∶1，所述焦炭其灰份應(yīng)小于16％，所述石灰石中含CaO 應(yīng)大于50％，所述鋁釩土中含Al2O3應(yīng)大于70％，所述石灰石和鋁釩土為粒度3～10mm的塊狀礦石；所述豎爐三排風(fēng)口的角度分別為在所述風(fēng)口的中心線與所述豎爐的縱軸所構(gòu)成的平面中，最上一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度α為40～50度，中間一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度為90度，最下一排風(fēng)口的送風(fēng)方向與所述縱軸構(gòu)成的角度β為130～140度；通過風(fēng)口送入空氣使所述焦炭陸續(xù)燃燒，調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)壓以使所述豎爐的預(yù)熱帶的溫度為900～1100℃，預(yù)熔帶的溫度為1300～1400℃，熔化帶的溫度為1420～1490℃，出渣口的溫度為1360～1420℃，從而使所述混合料在預(yù)熱帶預(yù)熱、在預(yù)熔帶預(yù)熔，在熔化帶熔化，最后經(jīng)出渣口流出，最后得到所述成份的鋁鈣渣。
全文摘要
本發(fā)明為一種鋁鈣渣及其制備方法，為一種鋼水精煉調(diào)渣劑。所述鋁鈣渣的化學(xué)成份為(重量％)CaO48～54％，Al
文檔編號C21C7/076GK1408886SQ02131258
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月23日
發(fā)明者郭建華 申請人:郭建華