專利名稱：一種鋼包爐鋼水精煉劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼水精煉劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼包爐鋼水精煉劑及
其制備方法。
背景技術(shù)：
社會(huì)發(fā)展對(duì)煉鋼生產(chǎn)率和成本以及鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要 求。為適應(yīng)這一要求，爐外精煉特別是鋼包爐精煉成為現(xiàn)代煉鋼流程中的 重要生產(chǎn)工序，在各冶金企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。鋼包爐精煉的一個(gè)主要冶金 功能是利用精煉劑對(duì)鋼液進(jìn)行精煉，以達(dá)到降低鋼水中氧、硫和夾雜物含 量的目的。
申請(qǐng)?zhí)枮?00710052744. 8的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了 一種鋼水精煉劑及其 制備方法。該鋼水精煉劑的主要成分為60wt% 90wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、 4 wt% ~15 wt。/。的CaO、 6 wt % ~ 25 wt %的A1203混和物以及占上述混合 物重量15 wt% ~25 wty。的濃度為5 wt。/。至飽和的氯化鎂溶液。該鋼水精 煉劑的制備方法為，將上述各組分均勻混合后制粒，然后放入加熱爐中在 60(FC 90(rC條件下加熱1.5 3小時(shí)，出爐后自然冷卻。上述鋼水精煉劑 中含有氯化鎂溶液，為保證一定的脫硫能力以及粘結(jié)性，該溶液的濃度必 須達(dá)到一定的值(〉5 wt%)，這不僅增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)過(guò)多鹵族元素 的存在對(duì)精煉劑性能產(chǎn)生不利影響，在制備方法中采用的是在加熱爐中進(jìn) 行高溫加熱，這種方法的能耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鋼水精煉劑中含有氯化鎂溶液且制備方法中釆用的是 在加熱爐中進(jìn)行高溫加熱的問(wèn)題，提供了 一種鋼包爐鋼水精煉劑及其制備 方法。該發(fā)明用粘結(jié)劑溶液代替了氯化鎂，在保證粘結(jié)能力的條件下，用 量可大大降低，這不僅降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了過(guò)多鹵族元素的存 在對(duì)精煉劑性能的影響，在制備方法中用通水蒸汽加熱代替普通加熱，可 發(fā)揮冶金企業(yè)蒸汽易獲得的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)降低能耗有利。
所述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的
一種鋼包爐鋼水精煉劑，它是由組分(A)和組分(B)制備而成， 組分(A)為50 wt%~90 wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、4 wt%~20 wt。/o的
CaO, 6 wt%~30 w"/。的人1203混合物，
組分(B)為重量百分濃度為0.3 w"/。 3wty。的粘結(jié)劑溶液，
制備過(guò)程中，組分(B)占組分(A)的5 wt°/。~15 wt%。
所述組分(A)的鋼包爐精練廢渣主要成分包括45 wt°/。~60 wty。的
CaO、 18 wt%~30 wt。/。的A1203、 8 wt%~14 wt。/。的Si02,其余為MgO、 CaF2、
MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述鋼包爐精煉廢渣、CaO、 Al203的粒度為〈l誦的超過(guò)98
wt%。
進(jìn)一步地，所述粘結(jié)劑溶液為甲基纖維素、鋁酸鈣水泥、廢紙漿液、 工業(yè)白膠、聚乙烯醇或它們中的任意兩種或多種的混合物。
該鋼包爐鋼水精煉劑的制備方法為首先將組分U)中的鋼包爐精煉 廢渣放入到加熱爐中在80(TC 100(TC條件下通水蒸汽加熱0. 5~1. 5小時(shí)， 出爐后自然冷卻；接著將自然冷卻后的鋼包爐精煉廢渣與組分(A)中剩余 的各種成分混合成固料；最后將固料與組分(B)混勻后制粒，在10(TC~ 20(TC條件下烘干1~3小時(shí)。
進(jìn)一步地，所述鋼包爐鋼水精煉劑的粒徑為5mm 25mm。
本發(fā)明所述鋼水精煉劑具有化渣速度快、冶金效果好的優(yōu)點(diǎn)，在加入 量為3 6kg/噸鋼時(shí)，鋼水脫硫率達(dá)60%~70%。同時(shí)，本發(fā)明提供的鋼
水精煉劑的制備方法，解決了環(huán)境污染和資源再利用的問(wèn)題，可大大降低 生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。本發(fā)明用粘結(jié)劑溶液代替了氯化鎂，在保證粘 結(jié)能力的條件下，用量可大大降低，這不僅降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少 了過(guò)多鹵族元素的存在對(duì)精煉劑性能的影響，在制備方法中用通水蒸汽加 熱代替普通加熱，可發(fā)揮冶金企業(yè)蒸汽易獲得的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)降低能耗有利。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
先將X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣放入加熱爐中在80(TC條件下通水蒸 汽加熱1.5小時(shí)，出爐自然冷卻后，將60wt。/。 65wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、 13wt% 15wt。/。的CaO、 22wt% 25wt。/。的入1203混和成固料，然后與重量 占固料重量5wt% 8wt。/。的廢紙漿液混勻后制粒，在IO(TC條件下烘千3 小時(shí)，至含水量不超過(guò)O. 5 wt %。
其中，X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣的主要化學(xué)成分是CaO為48wt% ~ 56 wt % 、 A1203為29 wt % ~ 33 wt % 、 Si02為14 wt % ~ 19 wt % ，其余為 MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的雜質(zhì)。鋼包爐精煉廢渣、CaO 、 人1203的粒度<1隱的超過(guò)98 wt%;廢紙漿液的重量百分比濃度為2 wt%~3 wt%;混勻后制粒是將混和料經(jīng)盤(pán)式成球機(jī)成球，有效粒徑為20隱 25mm。
本實(shí)施例所制精煉劑的熔點(diǎn)為1345°C ~ 1350°C,在鋼包爐中的化渣時(shí) 間為4 min 5min,脫硫率平均為68~70%。 實(shí)施例2
先將冷墩鋼鋼包爐精煉廢渣放入加熱爐中在90(TC條件下通水蒸汽加熱 l小時(shí)，出爐自然冷卻后，將75wt% 80wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、6wt%~ 8wt1的CaO、 14wt% 17wt。/。的Al203混和成固料，然后與重量占固料重量 8wt% ~ 10wt。/。的鋁酸鉤水泥溶液混勻后制粒，在14(TC條件下烘干2小時(shí)。 其中，冷墩鋼鋼包爐精煉廢渣的主要化學(xué)成分是CaO為58wty。 60 wt % 、 AhO〗為22 wt % ~ 28 wt % 、 SiO為10 wt % ~ 14 wt % ，其余為MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的雜質(zhì)。鋼包爐精煉廢渣、CaO 、 A1203 的粒度均為〈lmm的超過(guò)98 wt%,鋁酸鈣水泥溶液的重量百分比濃度為1 wt°/。~ 2 wt%;混勻后制粒是將混和料經(jīng)壓樣機(jī)成型，有效粒徑為10mm 20mm。 本實(shí)施例所制精煉劑的熔點(diǎn)為134(TC ~ 1350°C,在鋼包爐中的化渣時(shí) 間為3 min ~ 4min,平均脫硫率達(dá)到64 ~ 66 °/0 。
先將X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣放入加熱爐中在IOO(TC條件下通水蒸 汽加熱0.5小時(shí)，出爐自然冷卻后，將85wt% 90wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、 4wt% 6wt。/。的CaO、 6wt% 9wt。/。的Al2(U昆和成固料，然后與重量占固 料重量12wt% ~ 15wt。/。的聚乙烯醇溶液混勾后制粒，在20(TC條件下烘干1小時(shí)。
其中，X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣的主要化學(xué)成分是CaO為48 wt
% ~ 56 wt % 、人1203為29 wt % ~ 33 wt % 、 Si02為14 wt % ~ 19 wt % ，其 余為MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的雜質(zhì)。鋼包爐精煉廢渣、 CaO 、 Al203的粒度為〈lmm超過(guò)98%，聚乙烯醇溶液的重量百分比濃度為 0. 3 wt / ~l wt%;混勾后制粒是將混和料經(jīng)盤(pán)式成球機(jī)成球，有效粒徑為 5mm ~ 25mm。
本實(shí)施例所制的精煉劑熔點(diǎn)為1325°C ~ 1335°C,在鋼包爐中的化渣時(shí) 間為2min ~ 4min，脫硫率平均為60 % ~ 63 % 。 實(shí)施例4
先將X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣放入加熱爐中在IOO(TC條件下通水蒸 汽加熱O, 5小時(shí)，出爐自然冷卻后，將50wty。的鋼包爐精煉廢渣、20wt% 的CaO、 30wt"/。的Al203混和成固料，然后與重量占固料重量5wt %的甲基纖 維素溶液混勻后制粒，20(TC條件下烘干2小時(shí)。
其中，X70管線鋼鋼包爐精煉廢渣的主要化學(xué)成分是CaO為48 wt%、 A1A為33 wt%、 Si02為19 wt°/。，其余為MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不 可避免的雜質(zhì)。鋼包爐精煉廢渣、CaO、 Al力3的粒度0.1 0.9mm的占80%; 甲基纖維素的重量百分比濃度為2%;混勻后制粒是將混和料經(jīng)盤(pán)式成球機(jī) 成球，有效粒徑為25mm。
本實(shí)施例所制精煉劑的熔點(diǎn)為1345'C,在鋼包爐中的化渣時(shí)間為4min, 脫硫率平均為66%。
權(quán)利要求
1.一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于，它是由組分(A)和組分(B)制備而成，組分(A)為50wt％～90wt％的鋼包爐精煉廢渣、4wt％～20wt％的CaO，6wt％～30wt％的Al2O3混合物，組分(B)為重量百分濃度為0.3wt％～3wt％的粘結(jié)劑溶液，制備過(guò)程中，組分(B)占組分(A)的5wt％～15wt％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于，組分U)為60 wt％~65 wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、13 wt％15 wtW的 Ca0， 22wt％25wt％的Ah03混合物，組分(B)為重量百分濃度為2 wt%~3 wty。的粘結(jié)劑溶液， 制備過(guò)程中，組分(B)的重量占組分(A)重量的5 wt%~8 wt%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于， 組分U)為75 wty。 80wt。/。的鋼包爐精煉廢渣、6 wt% ~ 8 wt。/。的CaO，14 wt%~ 17 wW的Al力3混合物，組分(B)為重量百分濃度為1 wt%~2 wty。的粘結(jié)劑溶液， 制備過(guò)程中，組分(B)的重量占組分(A)重量的8 wt%~10 wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于， 組分(A)為85 wty。 90w"/。的鋼包爐精煉廢渣、4 wt% ~ 6 wt"/。的CaO,6 wt%~ 9 wt。/。的Ah03混合物，組分(B)為重量百分濃度為0.3 wt°/。~l wt。/。的粘結(jié)劑溶液， 制備過(guò)程中，組分(B)的重量占組分(A)重量的12 wt%~15 wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于，所述組分U)的鋼包爐精練廢渣主要成分包括45wt%~60wt% 的CaO、 18 wt%~30 wt。/。的A1203、 8 wt%~14 w％的Si02; 其余為MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的雜質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特征在于，所述 鋼包爐精煉廢渣、CaO、 AL03的粒度為〈1隨的超過(guò)98 wt%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述一種鋼包爐鋼水精煉劑，其特 征在于，所述粘結(jié)劑溶液為甲基纖維素、鋁酸鈣水泥、廢紙漿液、工業(yè)白 膠、聚乙烯醇或它們中的任意兩種或多種的混合物。
8. —種鋼包爐鋼水精煉劑的制備方法，其特征在于，首先將組分U) 中的鋼包爐精煉廢渣放入到加熱爐中在800℃ 1000℃條件下通水蒸汽加 熱0.5~1.5小時(shí)，出爐后自然冷卻；接著將自然冷卻后的鋼包爐精煉廢渣 與組分(A)中剩余的各種成分混合成固料；最后將固料與組分(B)混勻 后制粒，在100℃ 200℃條件下烘干1~3小時(shí)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋼包爐鋼水精煉劑的制備方法，其特征 在于，所述鋼包爐鋼水精煉劑的粒徑為5mm 25mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼水精練劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼包爐鋼水精煉劑及其制備方法。該鋼包爐鋼水精煉劑的主要成分為50wt％～90wt％的鋼包爐精煉廢渣、4wt％～20wt％的CaO、6wt％～30wt％的Al₂O₃混合物和重量百分濃度為0.3wt％～3wt％的粘結(jié)劑溶液。其制備方法是將鋼包爐精煉廢渣放入加熱爐中在800℃～1000℃條件下通水蒸汽加熱0.5～1.5小時(shí)，出爐自然冷卻后，將其與占上述混合物重量5wt％～15wt％的重量百分濃度為0.3wt％～3wt％的粘結(jié)劑溶液均勻混合制粒，在100℃～200℃條件下烘干1～3小時(shí)。本發(fā)明用粘結(jié)劑溶液代替了氯化鎂，在保證粘結(jié)能力的條件下，用量減少，降低了生產(chǎn)成本，也減少了過(guò)多鹵族元素的存在對(duì)精煉劑性能的影響，用通水蒸汽加熱代替普通加熱，可發(fā)揮冶金企業(yè)蒸汽易獲得的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)降低能耗有利。
文檔編號(hào)C21C7/04GK101343679SQ20081004867
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者何環(huán)宇, 倪紅衛(wèi), 華 張, 朱躍剛, 甘萬(wàn)貴, 勇 程 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司;武漢科技大學(xué)