專利名稱：經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑、制作工藝及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑、制作工藝及應(yīng)用，屬于濺渣護(hù)爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代，它是世界轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)領(lǐng)域中一項(xiàng)重大的技術(shù)進(jìn)步。國(guó)內(nèi)首先由原冶金工業(yè)部科技司在1994年列為重點(diǎn)科研項(xiàng)目，其后赴美國(guó)考察，推廣應(yīng)用濺渣護(hù)爐技術(shù)，到1998年，經(jīng)推廣和應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，取得了進(jìn)展上海寶山鋼鐵公司300噸轉(zhuǎn)爐最高爐齡已達(dá)14000爐次；唐鋼150噸轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)13166爐次，鞍山鋼鐵公司180噸轉(zhuǎn)爐已超過(guò)8000爐次。截止1998年全國(guó)218座轉(zhuǎn)爐已有68座采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，使?fàn)t齡提高一倍以上。
然而由于環(huán)保、廉價(jià)、高效的綜合優(yōu)勢(shì)，近幾年來(lái)電爐短流程煉鋼所占世界鋼鐵總量的比例逐年上升，大有超過(guò)轉(zhuǎn)爐的趨勢(shì)，因此電爐調(diào)渣劑的研制應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)針對(duì)電爐煉鋼過(guò)程為降低主原料成本，從本世紀(jì)初開(kāi)始電爐煉鋼大量使用渣鋼，相應(yīng)渣的成分發(fā)生較大變化，難以形成泡沫渣。例如上海寶山鋼鐵公司電爐煉鋼，從2001年10月開(kāi)始大量使用渣鐵，渣中含鐵量(包括氧化鐵、氧化亞鐵、金屬鐵等，指全鐵含量，下同)由原來(lái)25％左右上升至40％左右，渣的物化性質(zhì)發(fā)生變化，使得泡沫渣難以形成，對(duì)爐襯壽命有較大影響，因此迫切需要研制適合于電爐的調(diào)渣劑，以降低渣中全鐵含量，提高渣中全鐵收得率，改善泡沫埋弧操作，改善渣對(duì)爐襯的侵蝕狀況，延長(zhǎng)爐襯壽命。
綜上所述，電爐調(diào)渣劑的研制和應(yīng)用已成為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)電爐煉鋼和降低煉鋼成本的關(guān)鍵技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑、制作工藝及其應(yīng)用。
本發(fā)明提供的電爐調(diào)渣劑的特點(diǎn)是引入適量還原劑，降低渣中氧化鐵含量8-10％左右，提高渣中全鐵收得率；同時(shí)形成全程泡沫渣，改善渣粘度和提高渣的堿度，使得爐壁掛渣良好，延長(zhǎng)爐襯壽命，大大降低電爐煉鋼成本。
本發(fā)明提供的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的組成(重量)百分?jǐn)?shù)是

本發(fā)明使用的原料為鋁屑、鋁酸鈣燒結(jié)礦、海綿鐵、碳化硅、石墨和水鎂石配制而成。上述組成，其中鋁屑為煉鋁工業(yè)中的邊角料或鋁制品加工邊角廢棄料；鋁酸鈣燒結(jié)礦為預(yù)熔制品，成分均勻化渣快，節(jié)約電耗；水鎂石和碳化硅都是很好的造渣材料，調(diào)整比例使之能形成粘度和堿度適當(dāng)?shù)脑?，爐壁掛渣好，保護(hù)爐體耐火材料；石墨燃燒發(fā)泡，形成良好的泡沫渣，埋弧冶煉，同時(shí)與鋁屑、海綿鐵、碳化硅一起還原渣中氧化鐵，大大降低渣中全鐵含量；海綿鐵體積密度高，它的引入增加了制品的體積密度，使得電路調(diào)渣劑在使用時(shí)從高位料倉(cāng)投料時(shí)潛入鋼渣及鋼水的深度適當(dāng)，讓制品與鋼水及渣充分反應(yīng)，以免制品漂浮于渣面，于空氣中大量燃燒，而不起作用；另外鋁屑、海綿鐵、碳化硅、石墨的燃燒或與渣中氧化鐵反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，可以提升鋼水溫度，降低電耗。
本發(fā)明提供的電爐調(diào)渣劑的制品工藝十分簡(jiǎn)單，首先按提供的配比稱重，加入適量結(jié)合劑(使用量為10～20％的料重計(jì)，外加)，經(jīng)壓密機(jī)壓制，再經(jīng)成球機(jī)成型為35×35×40mm3的橄欖球狀的制品。小球的體積密度≥1.8g/cm3。體積密度≤1.8g/cm3，產(chǎn)品松散，同一高度落下潛入鋼水深度小，反應(yīng)快甚至在表面燃燒，不能達(dá)到使用目的；而體積密度≥1.8g/cm3時(shí)，從同一高度落下潛入鋼水深度大，反應(yīng)充分，效果明顯。
組成電爐調(diào)渣劑中的碳含量在26.0～30.0％之間為宜，起到發(fā)泡形成埋弧的作用。太高則發(fā)泡過(guò)多，鋼水沸騰翻動(dòng)厲害，甚至大量從渣門(mén)口溢出，影響冶煉操作并會(huì)造成鋼水增碳；太低則泡沫渣形成不夠，無(wú)法形成良好的埋弧操作，熱效率低，降低爐襯壽命。
為提高渣中氧化鐵的收得率并充分考慮性能/價(jià)格比，采用鋁屑、碳化硅、海綿鐵和石墨并用的方式，其重量配比為1∶1.5∶1.5∶6。在整個(gè)冶煉過(guò)程中，電爐調(diào)渣劑按4∶3∶3的比例三次加入，以盡可能最大程度地還原渣中氧化鐵，降低渣中全鐵含量8～10％，使得渣中全鐵含量由40％降低到30％左右。(詳見(jiàn)實(shí)施例)。
綜上所述，本發(fā)明提供的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)渣中全鐵含量降低8～10％，由平均40％降低到平均30％，全程泡沫渣埋弧操作良好；(2)電耗降低3kwh/t.s，這是全程泡沫渣埋弧操作保持良好，熱效率提高的重要標(biāo)志；(3)由于全程泡沫渣埋弧操作保持良好，渣中氧化鐵含量降低，渣的粘度和堿度適當(dāng)，使?fàn)t況明顯改善，爐襯壽命中修爐齡提高30爐，小爐蓋壽命提高50爐。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的配比為(wt％)

其中作為配料時(shí)鋁屑、碳化硅、海綿鐵、石墨的重量配比為1∶1.5∶1.5∶6，制成調(diào)渣劑密度為≥1.8g/cm3。調(diào)渣劑每爐試驗(yàn)量1000kg，分三批加入。第一批在石灰加入后，加入量400kg，第二批也在石灰加入后，加入量300kg，第三批在出鋼前，加入300kg，可抑制回磷。加電爐調(diào)渣劑可比原來(lái)不加時(shí)減少石灰加入量500kg。所述的調(diào)渣劑如發(fā)明內(nèi)容中所述壓制成35×35×40mm3的橄欖球狀，密度為1.85g/m3。
本發(fā)明和本實(shí)施例使用的主原料的化學(xué)組成，如表1所示。
表1原料的化學(xué)組成(wt％)

使用本發(fā)明提供的電爐調(diào)渣劑和未使用該電爐調(diào)渣劑的鋼水熔清樣、出鋼樣、渣樣的數(shù)據(jù)批列于表2。
表2熔清樣、出鋼樣、渣樣等數(shù)據(jù)

1#未使用電爐調(diào)渣劑數(shù)據(jù)；2#使用電爐調(diào)渣劑后的數(shù)據(jù)；本表內(nèi)數(shù)據(jù)均為10爐的平均值。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，其特征在于組份的重量百分?jǐn)?shù)為總碳26.0-30.0％、MgO 35-40％、SiC≥4.0％、Al2O3≥5.0％，金屬鋁≥3.0、CaO14-16％、金屬鐵≥6.0、H2O 0.05-0.2。
2.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，其特征在于組份的重量百分?jǐn)?shù)為總碳26.6％，MgO 36.30％，SiC 4.9％，Al2O35.6％，金屬鋁3.30％，CaO 14.90％，金屬鐵6.10％，H2O 0.10％。
3.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，其特征在于組份的具體重量百分?jǐn)?shù)為總碳27.10％，MgO 35.50％，SiC 4.8％，Al2O35.7％，金屬鋁3.4％，CaO 14.60％，金屬鐵6.80％，H2O 0.15％。
4.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，其特征在于組份的具體重量百分?jǐn)?shù)為總碳28.00％，MgO 35.80％，SiC 4.50％，Al2O35.30％，金屬鋁3.20％，CaO 15.20％，金屬鐵6.60％，H2O 0.12％。
5.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑，其特征在于組份的具體重量百分?jǐn)?shù)為總碳27.70％，MgO 36.60％，SiC 4.60％，Al2O35.80％，金屬鋁3.50％，CaO 14.10％，金屬鐵6.00％，H2O 0.08％。
6.制作如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的工藝，其特征在于具體步驟是(a)首先按權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)配比稱重；(b)加入常用結(jié)合劑混勻，經(jīng)壓出機(jī)壓制再經(jīng)成球機(jī)成型，呈橄欖球狀的制品；(c)所述的結(jié)合劑加入量以配比料重為基準(zhǔn)，外加10-20wt％。
7.按權(quán)利要求6所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的制作工藝，其特征在于組份配比的原料為鋁屑、鋁酸鈣燒結(jié)礦、海綿鐵、碳化硅、石墨和水鎂石。
8.按權(quán)利要求7所述的經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的制作工藝，其特征在于鋁屑、碳化硅、海綿鐵和石墨并用，其重量配比為1∶1.5∶1.5∶6。
9.一種經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑的應(yīng)用，其特征在于整個(gè)冶煉過(guò)程它是按4∶3∶3的比例分三批加入的，降低渣中全鐵含量8-10％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種經(jīng)改進(jìn)的電爐調(diào)渣劑、制作工藝及其應(yīng)用。所述的電爐調(diào)渣劑組份的重量百分?jǐn)?shù)是總碳26.0－30.0％、MgO 35－40％、SiC≥4.0％、Al
文檔編號(hào)C21C7/00GK1884587SQ200510027149
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者藍(lán)振華 申請(qǐng)人:上海柯瑞冶金爐料有限公司