專利名稱：一種無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金輔料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于LF爐精煉的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
埋弧發(fā)泡精煉劑，一般是指在LF爐精煉過程中采用電弧在鋼包內(nèi)加熱、實(shí)現(xiàn)快速升溫、調(diào)整鋼種成分、協(xié)調(diào)煉鋼與連鑄節(jié)奏，起到能夠及時(shí)成渣、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)泡、在電極加熱期間始終具有良好的埋弧效果。降低由于電弧的輻射對鋼包耐火材料的侵蝕、提高鋼包使用壽命。同時(shí)解決因電弧與周圍空氣接觸所產(chǎn)生的氣體進(jìn)入鋼水，起到凈化鋼水的效果。為此在LF爐精煉過程采用埋弧發(fā)泡精煉劑，解決上述所出現(xiàn)的問題。但傳統(tǒng)的埋弧渣一般采用碳酸鹽為基料，配加碳化鈣、氟化鈣、碳化硅等材料達(dá)到使基礎(chǔ)渣膨脹，提高渣層厚度而 達(dá)到埋弧精煉的目的。通過長期的使用驗(yàn)證，及目前鋼鐵行業(yè)品種鋼的趨勢，發(fā)現(xiàn)原有渣系存在諸多缺陷1、泡沫壽命短、發(fā)泡效率低；2、采用氟化鈣化渣發(fā)泡高溫下易產(chǎn)生揮發(fā)物，泡沫持續(xù)效果不穩(wěn)定，并且侵蝕爐襯，降低鋼包使用壽命，還污染環(huán)境；3、碳化鈣、碳化硅雖然能解決上述問題，但在部分鋼種上使用會(huì)污染鋼水，易增碳。不能滿足開發(fā)超低碳品種鋼的需求；4、單一的埋弧造渣對脫氧，脫硫效果甚微。因此針對上述所面臨的種種問題及鋼鐵行業(yè)品種的轉(zhuǎn)換，將是本發(fā)明面臨解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述埋弧渣的不足之處，及鋼鐵行業(yè)品種的轉(zhuǎn)換，特提供一種無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑及其制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種用于LF爐的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，有效成分的百分組成如下氧化鈣20 60%、氧化鎂4 10%、三氧化二鋁10 20%、氧化鋇6 20%、水0. I 0. 5%,植物纖維素4 10%。所述無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，由下列原料制成高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、白云石、電熔鎂砂、紙漿，各種原料的重量百分配比如下高鈣白灰8 25，碳酸鈣25 50，AD粉10 20，碳酸鋇8 25，電熔鎂砂2 10，白云石8 25，紙漿6 12。原料中的高鈣白灰，可提高爐渣堿度，提高脫硫效果，另外可通過白灰的高熔點(diǎn)顆粒，增加泡沫中的顆粒含量，提高泡沫的表面張力，持續(xù)泡沫時(shí)間；碳酸鈣在渣系中為主要發(fā)泡物質(zhì)；AD粉為高活性三氧化二鋁，提高爐渣的界面張力，組份中的活性金屬Al提高了金屬中硫的活度，降低爐渣中氧勢，降低了金屬中氧的活度，可有效促進(jìn)脫硫反應(yīng)進(jìn)行；碳酸鋇助溶劑，降低渣系熔點(diǎn)，渣系流動(dòng)性好，有利于對硫的吸收，強(qiáng)脫硫活性物質(zhì)，高溫下分解產(chǎn)生氣體對泡沫持續(xù)有利；白云石為碳酸鹽類物質(zhì)，高溫分解產(chǎn)生氣體提高泡沫厚度，另外鎂能保護(hù)爐襯，電熔鎂砂高溫性能穩(wěn)定，且在爐渣中固相物質(zhì)多，可保護(hù)爐襯，且對泡沫持續(xù)有利；紙漿粘合劑且自身又是有機(jī)發(fā)泡物質(zhì)，對發(fā)泡效果有促進(jìn)作用。上述發(fā)泡埋弧精煉劑的堆積比可以為2. 0 2. 8g/cm3，其中較適宜的堆積比重范圍為2. 4 2. 6 g/cm3，粒度較適宜的范圍為8 15mm。一種無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡劑的生產(chǎn)方法，包括如下步驟，首先將各種原材料粉磨至150目，然后按比例計(jì)量，再進(jìn)入混合器中攪拌均勻，后用圓盤造粒，造粒時(shí)噴紙漿，紙漿與基料在圓盤內(nèi)經(jīng)攪拌混勻后，經(jīng)圓盤的 高速旋轉(zhuǎn)基料成為圓球狀，該球狀物在盤中滾動(dòng)至球體密度合適，表面光滑后下盤，而后上烘干爐烘干，烘干爐溫控制在400 500°C之間，出爐產(chǎn)品水分控制在0. 5%以內(nèi)；再經(jīng)分篩，計(jì)量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、該無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，采用優(yōu)質(zhì)的碳酸鹽生料經(jīng)合理調(diào)配為基料，配加活性氧化鋁、氧化鎂及有機(jī)發(fā)泡物質(zhì)作粘合劑，制成的埋弧發(fā)泡精煉劑，具有快速穩(wěn)定的化渣成渣能力，吸附鋼中夾雜能力較原渣系有明顯提高，調(diào)整爐渣堿度，防止鋼水回磷，同時(shí)具備強(qiáng)擴(kuò)散脫氧，脫硫功能，且不污染鋼水、不增碳，適宜各種鋼種的精煉使用，特別是高品質(zhì)的超低碳或低硅鋼種。2、該產(chǎn)品采用碳酸鹽生料通過在高溫下材料的化學(xué)分解反應(yīng)而產(chǎn)生氣源，即增加了鋼水和夾雜物的反應(yīng)界面和上浮速度，又使泡沫渣的形成和持續(xù)得到保證。3、該產(chǎn)品采用無氟、無碳的基礎(chǔ)渣系，通過原材料的合理搭配，在保證熔渣熔點(diǎn)、粘度、表面張力、發(fā)泡高度和持續(xù)時(shí)間的同時(shí)，不侵蝕爐襯，不污染鋼水，真正起到提聞耐火材料的使用壽命，提聞電弧熱效率，縮短精煉時(shí)間，在配入活性招的作用下起到高效脫氧，脫硫五位一體的功效。該產(chǎn)品其特征在根據(jù)該產(chǎn)品的使用原理，選擇有儲(chǔ)泡能力的基礎(chǔ)渣系，再復(fù)配具有調(diào)整爐渣粘度，表面張力，固相顆粒的表面活性物質(zhì)。經(jīng)過原材料的合理搭配，在保證基礎(chǔ)渣系通過高溫分解反應(yīng)，釋放出氣體，并在聚合物中組成多細(xì)孔的化合物而形成泡沫狀、增加渣層厚度、且持續(xù)穩(wěn)定、以達(dá)到降低電弧對耐火材料的輻射、提高電弧加熱效果。另外在基礎(chǔ)渣系中添加適量的脫氧、脫硫促進(jìn)劑，降低鋼中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夾雜效果好、縮短精煉時(shí)間、提高鋼包使用壽命。
具體實(shí)施例方式 以下以具體實(shí)例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此
取原料高鈣白灰10份，碳酸鈣40份，AD粉15份，碳酸鋇20份，白云石10份，電熔鎂砂5份，用以上幾種材料粉磨到150目，按照上述比例計(jì)量準(zhǔn)確，混合攪拌均勻后，上圓盤制粒，制粒過程中按產(chǎn)品重量配入紙漿10%，所述紙漿為超高濃度的稠紙漿即可，基料在圓盤中滾動(dòng)成球后，下盤烘干，產(chǎn)品的水份保證在0. 5%以內(nèi)。該產(chǎn)品的有效成份為Ca0:33. 2%、MgO: 6. 75%、Al2O3:13. 5%、BaO: 12. 5%、H20:0. 38%、植物纖維素:7. 5%，粒度 5 20mm。用此方案生產(chǎn)的埋弧發(fā)泡精煉劑，在XX鋼廠試生產(chǎn)低碳、低硅鋼精煉過程中使用，埋弧高度、持續(xù)時(shí)間、縮短精煉時(shí)間、脫硫、脫氧等效果均高于原使用的產(chǎn)品，創(chuàng)該鋼廠有史以來最新記錄，并對鋼液無污染、不增碳、不增娃，鋼包齡在原基礎(chǔ)上提高8爐以上，現(xiàn)已獨(dú)家穩(wěn)定供貨。實(shí)施案例2
取原料高鈣白灰15份，碳酸鈣45份，AD粉10份，碳酸鋇15份，白云石10份，電熔鎂砂4份，用以上幾種材料粉磨到150目，按照上述比例計(jì)量準(zhǔn)確，混合攪拌均勻后，上圓盤制粒，制粒過程中按產(chǎn)品重量配入紙漿10%，所述紙漿為普通紙廠超高濃度的稠紙漿即可，基料在圓盤中滾動(dòng)成球后，下盤烘干，產(chǎn)品的水份保證在0. 5%以內(nèi)。該產(chǎn)品的有效成份為CaO:40. 2%、MgO:5. 55%、Al2O3:9. 84%、BaO:9. 37%、H20:0. 36%、植物纖維素:7. 0%,粒度 8 15_。用此方案生產(chǎn)的埋弧發(fā)泡精煉劑，在XX鋼廠試生產(chǎn)低碳鋼精煉過程中使用，埋弧高度、持續(xù)時(shí)間、縮短精煉時(shí)間、脫硫、脫氧等效果均高于原使用的產(chǎn)品，并對鋼液無污染、不增碳、包齡在原基礎(chǔ)上提高12爐以上，現(xiàn)已穩(wěn)定供貨。 實(shí)施案例3
取原料高鈣白灰18份，碳酸鈣36份，AD粉16份，碳酸鋇10份，白云石18份，電熔鎂砂2份，用以上幾種材料粉磨到150目，按照上述比例計(jì)量準(zhǔn)確，混合攪拌均勻后，上圓盤制粒，制粒過程中按產(chǎn)品重量配入紙漿12%，所述紙漿為普通紙廠超高濃度的稠紙漿即可，基料在圓盤中滾動(dòng)成球后，下盤烘干，產(chǎn)品的水份保證在0. 5%以內(nèi)。該產(chǎn)品的有效成份為CaO:40. 38%,MgO: 5. 26%,Al2O3:17. 64%,BaO: 6. 33%,H2OiO. 1%、植物纖維素:8. 5%，粒度 10 15_。用此方案生產(chǎn)的埋弧發(fā)泡精煉劑，在X X鋼廠試生產(chǎn)低碳、低硅鋼精煉過程中使用，埋弧高度、持續(xù)時(shí)間、縮短精煉時(shí)間、脫硫、脫氧等效果均高于原使用的產(chǎn)品，并對鋼液無污 染、不增碳、不增硅，鋼包齡在原基礎(chǔ)上提高11爐以上，現(xiàn)已穩(wěn)定供貨。
權(quán)利要求
1.一種用于LF爐的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，其特征在于，有效成分的百分組成如下氧化鈣20 60%、氧化鎂4 10%、三氧化二鋁10 20%、氧化鋇6 20%、水:0. I 0. 5%，植物纖維素4 10%。
2.如權(quán)利要求I所述的用于LF爐的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，其特征在于，所述無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑，由下列原料制成高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、白云石、電熔鎂砂、紙漿，各種原料的重量百分配比如下高鈣白灰8 25，碳酸鈣25 50，AD粉10 20，碳酸鋇8 25，電熔鎂砂2 10，白云石8 25，紙漿6 12。
3.如權(quán)利要求I所述的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟，首先將各種原材料粉磨至150目，然后按比例計(jì)量，再進(jìn)入混合器中攪拌均勻，后用圓盤造粒，造粒時(shí)噴紙漿，紙漿與基料在圓盤內(nèi)經(jīng)攪拌混勻后，經(jīng)圓盤的高速旋轉(zhuǎn)基料成為圓球狀，該球狀物在盤中滾動(dòng)至球體密度合適，表面光滑后下盤，而后上烘干爐烘干，烘干爐溫控制在400 500°C之間，出爐產(chǎn)品水分控制在0. 5%以內(nèi)；再經(jīng)分篩，計(jì)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于LF爐的無氟、無碳、高堿度埋弧發(fā)泡精煉劑及其制備方法，各成分的百分組成如下氧化鈣20～60%、氧化鎂4～10%、三氧化二鋁10～20%、氧化鋇6～20%、植物纖維素6～12%。經(jīng)過原材料的合理搭配，在保證基礎(chǔ)渣系通過高溫分解反應(yīng)，釋放出氣體，并在聚合物中組成多細(xì)孔的化合物而形成泡沫狀、增加渣層厚度、且持續(xù)穩(wěn)定、以達(dá)到降低電弧對耐火材料的輻射、提高電弧加熱效果。另外在基礎(chǔ)渣系中添加適量的脫氧、脫硫促進(jìn)劑，降低鋼中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夾雜效果好、縮短精煉時(shí)間、提高鋼包使用壽命。
文檔編號C21C7/04GK102747188SQ20121024781
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者唐紅波, 張國令, 朱云峰, 李黨軍, 李秀峰, 武金波, 王慶德, 王慶來, 羅志剛 申請人:河南通宇冶材集團(tuán)有限公司