專利名稱：：煉鋼調整劑及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域，具體涉及以此除塵灰制造的煉鋼調整劑及其制備方法。
背景技術：
：煉鋼是一個物理化學反應的冶金過程，在此過程中，煉鋼所用生產(chǎn)原料經(jīng)過料倉后往往會積存大量的粒徑很小的粉塵，這些粉塵會嚴重污染環(huán)境。所以許多企業(yè)均在煉鋼原料處理環(huán)和生產(chǎn)過程中設置除塵裝置，被這些除塵裝置收集的粉塵，叫做除塵灰。該除塵灰體密小、粒度細，在貯存與運輸過程中都會產(chǎn)生大量的煙霧、粉塵，嚴重地污染環(huán)境，為解決除塵灰大量堆積的問題，許多企業(yè)尋找偏僻位置將其倒掉，倒掉的除塵灰粉塵對周邊環(huán)境產(chǎn)生了較大的污染，為環(huán)境保護帶來了很大壓力；另一方面，煉鋼調整劑是用于煉鋼轉爐生產(chǎn)的冶金輔料，其作用是對轉爐鋼水進行調渣、稠渣及濺渣護爐。現(xiàn)煉鋼轉爐為了減輕鋼液和渣液對爐襯的侵蝕，使用石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球及改質劑(含鎂較高的護爐料)等作為調渣劑，對爐渣進行調整后出鋼，出完鋼后直接進行濺渣，氧槍噴頭噴出高壓氮氣，沖擊爐渣，使爐渣飛濺到爐襯上，在爐襯表面形成一層抗侵蝕的保護層，達到保護爐襯的目的。但是由于輕燒白云石、石灰和輕燒鎂球不能充分熔化在渣中，導致調渣效果不好；而改質劑存在同樣的問題且成本較高。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有技術中倒棄除塵灰會污染環(huán)境的問題。本發(fā)明的技術方案是提供一種利用除塵灰作為主要原料制造的煉鋼調整劑。該煉鋼調整劑是由下述重量配比的原料制備而成的6773%的除塵灰、713%的碳化硅材料、1520%的鎂質材料；以及按除塵灰、碳化硅、鎂質材料總重量的510%的添加的結合劑。其中，上述除塵灰中按重量百分比含Ca0:4555%;Mg0:1018%;Si02:59%。余量為除塵灰具有的雜質。其中，上述碳化硅材料中按重量百分比含SiC:》75%。其中，上述鎂質材料中按重量百分比含CaO:48%;Si02:612%;Mg0:6575%。余量為鎂質材料具有的雜質。其中，上述結合劑中按重量百分比含MgCl2》98.0呢。本發(fā)明還提供了制備上述煉鋼調整劑的方法。該方法包括以下步驟a、按6773%的除塵灰、713%的碳化硅、1520%的鎂質材料稱量配制后送入混料攪拌機進行混合攪拌；b、混合攪拌過程中依據(jù)除塵灰、碳化硅、鎂質材料總量的5-10%加入結合劑c、將混合攪拌后的配制料送入壓球機壓制成球；d、將壓制成球后的產(chǎn)品自然堆放干燥；e、將自然堆放干燥的煉鋼調整劑產(chǎn)品送干燥爐進行干燥，干燥溫度控制在22025(TC，干燥時間lh，即得。其中，上述方法中所述除塵灰的粒度應為-180目。其中，上述方法中碳化硅材料應加工至粒度為小于3mm。其中，上述方法中鎂質材料應加工至粒度為小于3mm。本發(fā)明煉鋼調整劑中添加的各種原料起如下除塵灰因其化學成分CaO、MgO較高(CaO平均含量在51.4%，MgO平均含量在16.85%)，加入轉爐后起到稠渣、濺渣護爐的作用。也是為了解決煉鋼生產(chǎn)排放的除塵灰對環(huán)境的污染，以保證了煉鋼生產(chǎn)順行，既是環(huán)保的需要，又是變廢為寶的效益產(chǎn)品。碳化硅(SiC)材料的加入主要對轉爐煉鋼所產(chǎn)生的鋼渣起到增碳脫氧的作用，使爐渣(鋼渣)中的TFe含量進一步降低。鎂質材料可選用廢鎂磚或廢干式振動料，加入鎂質材料的目的主要在于提高產(chǎn)品成球率及強度，同時對煉鋼轉爐賤渣護爐、減少蝕損有積極效果。結合劑可用選無水氯化鎂，主要成分為MgCl2》98.0。/。；結合劑還可選用六水氯化鎂、粘土等。加入結合劑的主要目的是在除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料等原料混合后，在壓制成球時起粘結性能。本發(fā)明的有益效果在于可全部替代現(xiàn)有的加入改質劑(或鎂質護爐料)技術，調渣、稠渣效果好，濺渣護爐效果優(yōu)于現(xiàn)使用的改質劑(或鎂質護爐料)，并使爐渣中的TFe含量降低，可為煉鋼降低生產(chǎn)成本起到非常明顯的作用。可徹底解決煉鋼高鈣除塵灰排放對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)了資源的回收再利用。具體實施例方式大量的檢測結果表明，除塵灰的主要成分為CaO、MgO。表l示出了除塵灰的批次檢測結果。表l除塵灰的化學成分<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由于CaO不僅粒度細，而且在空氣中易分解氧化，如采用干法壓球則結合性較差，成球困難，現(xiàn)場生產(chǎn)污染嚴重。綜合考慮，采用先對除塵灰水化處理、配加部分輔料后濕法壓球、自然干燥的工藝。工藝流程為對原料化學成分檢測一稱量配料一攪拌混合一壓球一自然冷固干燥-烘烤干燥。A、材料的選擇及準備除塵灰來源于煉鋼過程產(chǎn)生的煙灰與粉塵通過除塵管道被收集堆放的灰粉。檢測化學成分CaO、MgO、Si02;檢測要求范圍CaO:4555%;MgO:1018%;Si02:59%;除塵灰的粒度在-180目左右。碳化硅(SiC)材料化學成分為SiC》75X，加工至粒度為03mm。鎂質材料的選用為廢鎂磚或廢干式振動料，鎂質材料的化學成分CaO、MgO、Si02，檢測范圍CaO:48%;Si02:612%;MgO:1018%。MgO:6575%，加工成粒度為03mm的料。氯化鎂結合劑，采用無水氯化鎂，成分為MgCl2》98.(F。。除塵灰的處理將除塵灰進行噴水處理，將噴水均勻噴灑至除塵灰上，以搬運時不出現(xiàn)粉塵為宜。B、制備過程將原料按比例除塵灰6773%、碳化硅713%、鎂質材料1520%、氯化鎂結合劑5%稱量配制，根據(jù)壓球機容量選定一次配制量。將上述料稱量配制送進混料攪拌機進行混合攪拌，在攪拌過程中加入氯化鎂結合劑，其加入量為一次配制量的5%為宜?；旌蠑嚢韬蟮呐渲屏纤腿雺呵驒C中壓制成球，壓制成30mm50mm的橢圓型或圓型球團。經(jīng)過壓制成球后的煉鋼調整劑產(chǎn)品，需進行自然堆放干燥48小時(干燥時要防水、防曬)，以進一步提高產(chǎn)品強度。經(jīng)自然堆放干燥的煉鋼調整劑產(chǎn)品送立式干燥爐進行干燥，干燥溫度控制在22025(TC、干燥時間約lh。下面通過實施例的方式進一步詳細說明本發(fā)明。在下述的實施例中所采用的除塵灰、碳化硅材料、鎂磚料及氯化鎂結合劑的原料化學成分檢測情況見表2。表2原料化學成分檢測情況(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例一本發(fā)明煉鋼調整劑的制備將67%重量份的除塵灰與13%重量份的碳化硅材料、20%重量份的鎂質材料稱量后，送入混料攪拌機內進行充分混合攪拌，在混合攪拌的過程中加入氯化鎂結合劑，加入量為總重量(除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料合計重量)的5%重量份，緩慢均勻加入和適量的水，混合攪拌后送入壓球機中壓制成球為30mm50mm的橢圓型。然后自然堆放干燥48小時(干燥時要防水、防曬)，以進一步提高產(chǎn)品強度。產(chǎn)品再經(jīng)立式干燥爐進行干燥，干燥溫度在220250°C、干燥時間lh。出爐產(chǎn)品進行了化學成分的檢測(化學成分檢測見表3)及粉碎率的檢測(粉碎率的檢測見表4)。實施例二本發(fā)明煉鋼調整劑的制備將73%重量份的除塵灰與7%重量份的碳化硅材料、20%重量份的鎂質材料稱量后送入混料攪拌機內進行充分混合攪拌，在混合攪拌的過程中加入氯化鎂結合劑，加入量為總重量(除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料合計重量)的5%重量份，緩慢均勻加入和適量的水，混合攪拌后送入壓球機中壓制成球為30mm50mm的橢圓型。然后自然堆放干燥48小時(干燥時要防水、防曬)，以進一步提高產(chǎn)品強度。產(chǎn)品再經(jīng)立式干燥爐進行干燥，干燥溫度在22025(TC、干燥時間lh。出爐產(chǎn)品進行了化學成分的檢測(化學成分檢測見表3)及粉碎率的檢測(粉碎率的檢測見表4)。實施例三本發(fā)明煉鋼調整劑的制備將70%重量份的除塵灰與12%重量份的碳化硅材料、18%重量份的鎂質材料稱量后送入混料攪拌機內進行充分混合攪拌，在混合攪拌的過程中加入氯化鎂結合劑，加入量為總重量(除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料合計重量)的5%重量份，緩慢均勻加入和適量的水，混合攪拌后送入壓球機中壓制成球為30mm50mm的橢圓型。然后自然堆放干燥48小時(干燥時要防水、防曬)，以進一步提高產(chǎn)品強度。產(chǎn)品再經(jīng)立式干燥爐進行干燥，干燥溫度在220250°C、干燥時間lh。出爐產(chǎn)品進行了化學成分的檢測(化學成分檢測見表3)及粉碎率的檢測(粉碎率的檢測見表4)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>試驗例一使用實施例一、實施例二和實施例三制備的調整劑用于煉鋼，其使用效果分別見表5、表6及表6。實施時在煉鋼轉爐出鋼前加入終渣調整劑，根據(jù)吹煉終點渣態(tài)情況，加入量根據(jù)實際情況控制在5001000kg/爐左右(詳見表5、表6及表7中的各熔煉號)，加入后用底吹氣體強攪l2min，對轉爐終渣進行調整，即可起到調整終點爐渣的作用，同時起到濺渣護爐效果消耗量比較分析終渣調整劑加入量與現(xiàn)行改質劑加入量基本相當，平均加入量為664.7Kg/爐。濺渣率按60%考慮，平均噸鋼實際消耗為3.04Kg/t鋼，較2007年110月份改質劑(含鎂質護爐料)平均消耗為2.15Kg/t鋼，采用除塵灰作鋼渣調整劑消耗量上升0.89Kg/t鋼。調渣、稠渣效果分析從試驗爐次來看，配合復吹攪拌，終渣調整劑全部熔化，SiC脫氧效果較好，除個別深吹爐次外，稠渣效果較好，達到濺渣護爐調整終渣的技術要求(轉爐終點調渣前、后渣樣對比分析)見表8。從終渣TFe數(shù)據(jù)對比可以看出，爐渣中TFe含量平均降低0.8P/。。稠渣效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的改質劑(或鎂質護爐料)，未出現(xiàn)改質劑(或鎂質護爐料)加入后成砣的現(xiàn)象濺渣護爐效果分析從起渣時間來看，平均起渣時間為1.28min，較現(xiàn)有改質劑(或鎂質護爐料)縮短20秒左右；平均濺渣時間3.43min，與現(xiàn)有的改質劑(或鎂質護爐料)相比濺渣時間相當；從跟蹤濺渣層的抗侵蝕效果來看，濺渣層具有較好的抗侵蝕效果，優(yōu)于現(xiàn)有改質劑(或鎂質護爐料)的濺渣效果。表5實施例一制備的調整劑的使用效杲<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表6實施例二制備的調整劑的使用效果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表7M例三制備的調M^的使用效杲<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>11<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求權利要求1煉鋼調整劑，其特征在于是由下述重量配比的原料制備而成的67～73％的除塵灰、7～13％的碳化硅材料、15～20％的鎂質材料；以及按除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料總重量的5～10％的添加的結合劑。2.根據(jù)權利要求l所述的煉鋼調整劑，其特征在于所述除塵灰中按重量百分比含Ca0:4555%;Mg0:1018%;SlC>2:59%。3.根據(jù)權利要求l所述的煉鋼調整劑，其特征在于所述碳化硅材料中按重量百分比含SiC:》75%。4.根據(jù)權利要求l所述的煉鋼調整劑，其特征在于所述鎂質材料中按重量百分比含CaO:48%;Sl02:612%;Mg0:6575%。5.根據(jù)權利要求l所述的煉鋼調整劑，其特征在于所述結合劑中按重量百分比含MgC12》98.0。/。。6.制備權利要求15任一項所述的煉鋼調整劑的方法，其特征在于包括以下步驟a、按6773%的除塵灰、713%的碳化硅材料、1520%的鎂質材料稱量配制后送入混料攪拌機進行混合攪拌；b、攪拌過程中依據(jù)除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料總量的510%加入結合劑c、將混合攪拌后的配制料送入壓球機壓制成球；d、將壓制成球后的產(chǎn)品自然堆放干燥；e、將自然堆放干燥的煉鋼調整劑產(chǎn)品送干燥爐進行干燥，干燥溫度控制在22025(TC，干燥時間lh，即得。7.根據(jù)權利要求6所述的制備煉鋼調整劑的方法，其特征在于所述除塵灰的粒度為-180目。8.根據(jù)權利要求6所述的制備煉鋼調整劑的方法，其特征在于所述碳化硅材料粒度為小于3mm。9.根據(jù)權利要求6所述的制備煉鋼調整劑的方法，其特征在于所述鎂質材料粒度為小于3mm。全文摘要本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域，提供一種利用除塵灰作為主要原料制造的煉鋼調整劑及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術中倒棄除塵灰會污染環(huán)境的問題。該煉鋼調整劑是由下述重量配比的原料制備而成的67～73％的除塵灰、7～13％的碳化硅材料、15～20％的鎂質材料；以及按除塵灰、碳化硅材料、鎂質材料總重量的5～10％的添加的結合劑?？扇刻娲F(xiàn)有的加入改質劑或鎂質護爐料的技術，調渣、稠渣效果好，濺渣護爐效果優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品，并使爐渣中的TFe含量降低，可為煉鋼降低生產(chǎn)成本起到非常明顯的作用。還可徹底解決煉鋼高鈣除塵灰排放對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)了資源的回收再利用。文檔編號C21C7/04GK101413043SQ20081030598公開日2009年4月22日申請日期2008年12月5日優(yōu)先權日2008年12月5日發(fā)明者吳勝利,邊程軍,鄭德明,濤陳,陳桂衛(wèi),青光紅,黎光正申請人:攀枝花鋼城集團有限公司