專利名稱：錳系低氟精煉劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鋼鐵冶煉，尤其是涉及一種煉鋼用的化渣劑。
背景技術(shù)：
煉鋼過程中爐渣起極為重要的作用，冶金工業(yè)出版社出版的“電爐煉鋼原理及工藝”(邱紹岐、祝桂華編)P89第二節(jié)中指出，在電爐煉鋼過程中，堿性造渣材料主要有石灰石、石灰、螢石和火磚塊，氟化鈣具有良好的降低爐渣熔點(diǎn)與熔渣的性能，但氟化鈣主要來源于螢石礦，我國蘊(yùn)有的自然資源量少，價(jià)格高，使用后的鋼渣中含氟量高，不利于鋼渣的進(jìn)一步利用，且在鋼渣的堆放與填埋過程中，氟化物緩慢分解擴(kuò)散，污染土壤與地下水及地表水；盡管現(xiàn)在煉鋼工藝中有使用氧化鐵皮、冶金塵泥類的含鐵原料來替代氟化鈣進(jìn)行煉鋼的，但替代品的整體性能與操作控制仍比不上螢石。
氧化錳也是良好的化渣原料，但氧化錳的直接來源是各種錳礦。我國的軟錳礦、水錳礦、黑錳礦的儲(chǔ)量占錳資源的70％以上，且大多為錳含量低于30％的貧錳礦，軟錳礦、水錳礦、黑錳礦的天然含水量大，化合態(tài)的水分大多在10％以上，這種水分在堆放與晾曬過程中是不會(huì)減少的，如果直接入爐作業(yè)為輔料煉鋼，與高溫鋼液接觸，將會(huì)引起強(qiáng)烈反應(yīng)，產(chǎn)生爆炸狀噴濺，且分解反應(yīng)是強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致鋼液溫度急驟下降，所以國內(nèi)目前很少使用其作為化渣原料，并且不規(guī)則的外形也制約錳礦的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種錳系低氟精煉劑，作為化渣劑，一方面降低氟化物的排放，有利于環(huán)保，在冶煉中降低了對(duì)爐襯的侵蝕，延長了轉(zhuǎn)爐的使用壽命，另一方面能降低冶金石灰與錳合金的使用量，降低成本，操作簡(jiǎn)便，縮短冶煉時(shí)間，提高鋼的質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種錳系低氟精煉劑，按重量百分比主要由以下組分及含量組成氧化錳MnO12-22％；鐵TFe10-27％；氟化鈣CaF230-46％；氧化鎂MgO0.7-5.0％；二氧化硅SiO21.2-8.0％；水H2O0.5-2.3％；三氧化二鋁Al2O30.8-5.0％；氧化鈣CaO2.0-7.0％。
上述的組分中
氧化錳MnO降低爐渣熔點(diǎn)，有利于冶煉初期迅速成渣，在爐渣中可以縮小CaSiO2、CaSiO4的相區(qū)，使熔渣在很寬的溫度范圍內(nèi)保持均勻液態(tài)，MnO含量的提高有利于脫硫；鐵TFe在冶煉中，形成氧化亞鐵，具有促進(jìn)化渣、降低爐渣粘度，稀釋爐渣的作用，爐渣的流動(dòng)性好且均勻，能緩和“返干”的發(fā)生，TFe可增加初期渣中的FeO，有利于脫磷；氟化鈣CaF2高溫分解，形成F離子，與二氧化硅反應(yīng)生成氣態(tài)回氟化硅逸出；生成氧化鈣，與Al2O3、MnO組成低熔點(diǎn)的三元渣系。
二氧化硅SiO2與氧化鈣、三氧化二鋁、氧化錳組成四元混合渣系；三氧化二鋁Al2O3與二氧化硅、氧化鈣、氧化錳組成四元混合渣系；氧化鎂MgO保護(hù)爐襯，且與CaO一起與酸性P2O5結(jié)合，降低了渣中的γP2O5系數(shù)；氧化鈣CaO用來脫磷和脫硫。
本發(fā)明將天然錳礦進(jìn)行選礦后，用粘結(jié)劑粘結(jié)，壓力機(jī)造球，送入還原爐中進(jìn)行高溫焙燒，在升溫過程中，水分逐漸損失，二氧化錳逐漸轉(zhuǎn)化為氧化錳，以利于入爐使用。
氟化鈣具有良好的降低爐渣熔點(diǎn)與熔渣的性能，在高溫液態(tài)爐渣中，氟離子可破壞爐料中的二氧化硅晶體，提高反應(yīng)活性，加快固相反應(yīng)速度；熔于熔體中的氟離子半徑和氧離子半徑相近，具有簡(jiǎn)化熔渣中硅、鋁、氧復(fù)合離子團(tuán)的作用，使熔渣的粘度與熔點(diǎn)降低，以利于冶煉工序的進(jìn)行，本發(fā)明將氧化錳與氟化鈣進(jìn)行組合后，形成錳系低氟精煉劑。
本發(fā)明所提出錳系低氟精煉劑的制造方法，其制造工藝流程為1、選料2、破碎3、選礦4、精礦5、加粘結(jié)劑6、加壓成型7、焙燒8、配料9、產(chǎn)品其中1、選料軟錳礦、水錳礦、黑錳礦的原礦開采出時(shí)，均呈現(xiàn)潮濕的泥狀；2、破碎選用普通的錘式破碎機(jī)進(jìn)行破碎；3、選礦用濕式強(qiáng)磁機(jī)進(jìn)行磁選，要求筒表面磁場(chǎng)強(qiáng)度不小于3000高斯，再使用旋溜槽進(jìn)行水洗，尾渣棄去；4、精礦精礦中含TMn大于20％的為合格的原料；5、加粘結(jié)劑；粘結(jié)劑的組成為水泥∶膨潤土∶水玻璃＝1∶1∶1，粘結(jié)劑與原料的組成比例為8∶92；
6、加壓成型加壓成型使用壓球機(jī)，最大壓力10T，球體直徑為20-40mm的扁平球；7、焙燒使用普通焙燒爐進(jìn)行還原氣氛焙燒，焙燒溫度850-950攝氏度，焙燒時(shí)間為30-75分鐘；8、配料加氟化鈣按重量百分比組合；9、產(chǎn)品錳系低氟精煉劑。
本發(fā)明使用簡(jiǎn)便，不僅有利于環(huán)保，延長爐齡，縮短冶煉時(shí)間，還能降低冶金石灰與錳合金的使用量，提高鋼的質(zhì)量。
現(xiàn)結(jié)合附圖、實(shí)施例和對(duì)比例對(duì)本發(fā)明所提出的錳系低氟精煉劑作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明所提出的錳系低氟精煉劑的制造工藝流程圖。
圖1中1、選料2、破碎3、選礦4、精礦5、加粘結(jié)劑6、加壓成型7、焙燒8、配料9、產(chǎn)品具體實(shí)施方法實(shí)施例本錳系低氟精煉劑在某鋼廠使用，表1為廠方進(jìn)貨化驗(yàn)數(shù)據(jù)表1廠方進(jìn)貨化驗(yàn)數(shù)據(jù)

注其它成分廠方未檢測(cè)對(duì)比例表2對(duì)比表 轉(zhuǎn)爐容量50T，每10爐的統(tǒng)計(jì)平均值

從表2中可以看出，使用錳系低氟精煉劑后，可以節(jié)約煉鋼熔劑與錳系合金使用量，縮短冶煉時(shí)間，改善產(chǎn)品冶煉狀態(tài)。
表3對(duì)比表 某鋼廠30T轉(zhuǎn)爐實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每10爐的統(tǒng)計(jì)平均值。

從表3中可以看出，使用錳系低氟精煉劑后，可以節(jié)約煉鋼熔劑與錳系合金使用量，同是還可以降低鋼水中的硫、磷含量，得到優(yōu)質(zhì)鋼水，縮短冶煉時(shí)間，改善產(chǎn)品冶煉狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種錳系低氟精煉劑，按重量百分比主要由以下組分及含量組成氧化錳MnO12-22％；鐵TFe10-27％；氟化鈣CaF230-46％；氧化鎂MgO0.7-5.0％；二氧化硅SiO21.2-8.0％；水H2O0.5-2.3％；三氧化二鋁Al2O30.8-5.0％；氧化鈣CaO2.0-7.0％。
全文摘要
本發(fā)明是一種錳系低氟精煉劑，屬鋼鐵冶煉，按重量百分比主要由以下組分及含量組成氧化錳MnO12－22％；鐵TFe10－27％；氟化鈣CaF
文檔編號(hào)C21C5/00GK1821425SQ20061003869
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者丁陳來, 魯溪順, 張明, 許震 申請(qǐng)人:張明