一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料含有氧化鎂、碳以及氧化鋯，且所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的重量比為1：5～7：1～2，以及以該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為1～10重量％。采用本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料的強度高，可以直接進高位料倉，如每爐添加濺渣前渣量的2.5～3.5重量％即可滿足濺渣護爐要求。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼領(lǐng)域，具體地，涉及一種轉(zhuǎn)爐用護鎂質(zhì)爐料。

【背景技術(shù)】
[0002] 20世紀(jì)50年代，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼（亦稱LD法和B0F法）逐步取代空氣轉(zhuǎn)爐法 和平爐煉鋼法，成為現(xiàn)代煉鋼的主要方法。70年代，頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)提高了轉(zhuǎn)爐冶煉的效率和 鋼水質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。80年代，Mg〇-C磚成功應(yīng)用到煉鋼轉(zhuǎn)爐，由于其優(yōu)良的抗渣性 能和抗熱震性能使轉(zhuǎn)爐爐齡明顯提高。90年代，美國LTV公司采用濺渣護爐技術(shù)，大幅提高 了 Mg〇-C磚的使用壽命，轉(zhuǎn)爐爐齡達2萬爐以上。然而，濺渣護爐對渣的成分和高溫性能有 要求，主要是通過控制渣中TFe和MgO的含量以保證渣的可濺性和耐熱性。而轉(zhuǎn)爐冶煉低 碳、超低碳鋼，特別是半鋼冶煉時，終渣的FeO和TFe含量高，此時渣的熔化溫度低、粘度小， 不適合濺渣操作，必須加護爐料或調(diào)渣劑對終渣進行改性處理。
[0003] 專利CN103602777A提供了一種濺渣護爐料及其制備方法，屬于煉鋼濺渣護爐技 術(shù)領(lǐng)域，該濺渣護爐料包括菱鎂礦20?30%、輕燒鎂粉35?45%、鎂粉5?15%、硅微粉 12?20%、納米級鈦白粉2. 5?5%、氯化鎂3. 5?5%，其余為C。其中，菱鎂礦中化學(xué)成 分按重量百分比計為：Mg038?45%、Si02l?2%、Ca01?2%、其余為C ;輕燒鎂粉中化學(xué) 成分按重量百分比計為：]\%090?95%、5丨020 . 5?1%、0&00.5?1.5%、其余為（：。該制 備方法包括將按上述配比好的原料混合、破碎至粒徑為小于3mm的混合料，加入適量水，進 行擠壓造粒，然后烘干、分篩，即得所述的濺渣護爐料。使用該濺渣護爐料可以提高濺渣層 的熔化溫度和粘度，還可以增加濺渣的鋪展性和潤濕性，可以達到一次濺渣可維持3爐以 上的護爐效果。
[0004] 專利CN101200772提供了一種改良型能多爐使用的濺渣護爐料及其制備方法，其 特征在于，該濺渣護爐料由廢棄鎂碳磚、復(fù)合脫氧劑（金屬鎂粉、金屬鋁粉、硅鐵合金）以及 含有Ti0 2的原料等組成。該濺渣護爐料的質(zhì)量百分組成為：Mg030?75%、總C3?20%、 Al2032?10%、Ti02l?10%、MgO. 3-5%、All?12%、余量為Si02 ;復(fù)合脫氧齊[J量顯著提 高了爐溫和對FeO的還原作用，提高了轉(zhuǎn)爐煉鋼的收得率；特別是引入Ti02與濺渣時吹入 的氮氣形成高熔點氮鈦化合物提高了渣的粘度，增強了濺渣料與轉(zhuǎn)爐襯磚Mg0-C磚的附著 力，提高了護爐效果，并因 Ti02的加入提高了濺渣層與爐襯磚的結(jié)合強度，使濺渣護爐技術(shù) 從需每爐濺渣提高至每濺渣一次可持續(xù)使用3?5爐的顯著效果。
[0005] 專利CN102586536A公開了一種菱鎂石尾礦為原料的轉(zhuǎn)爐煉鋼終渣改質(zhì)劑及其生 產(chǎn)方法，該終渣改質(zhì)劑由下列成分按重量百分比組成：菱鎂石尾礦20-30%、輕燒菱鎂石尾 礦35-45%、白云石8-15%、無煙煤粉15-25%，其中，菱鎂石尾礦中化學(xué)成分按重量百分比 為計，Mg040?47%、Si0 2l-2%、CaOl?2%、其余為燒損；無煙煤粉中化學(xué)成分按重量百 分比為計，C85-90%、灰分7-15%，揮發(fā)份7-10% ;白云石中化學(xué)成分按重量百分比為計， Mg042?47%、Ca045?55%、其余為夾雜。該終渣改質(zhì)劑的生產(chǎn)方法：取菱鎂石尾礦按重 量百分比20-30%、輕燒菱鎂石尾礦按重量百分比35-45%、白z?石按重量百分比8-15%、 無煙煤粉按重量百分比15-25%，經(jīng)混磨、造球后，在室溫中干燥。菱鎂石尾礦為原料的轉(zhuǎn)爐 煉鋼終渣改質(zhì)劑可以全部替代現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐終渣加入的改質(zhì)劑或鎂質(zhì)護爐料，而且使用后優(yōu)于 現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐濺渣護爐的改質(zhì)劑和鎂質(zhì)護爐料。另外，可以徹底解決菱鎂石尾礦堆積對環(huán)境造 成的危害，實現(xiàn)了資源的回收利用。
[0006] 專利CN102787204A提供了一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣護爐料及其生產(chǎn)工藝，該轉(zhuǎn) 爐濺渣護爐料中各種原料的重量份數(shù)配比為：輕燒鎂粉30?50、用后廢鎂碳磚20?30、 石灰石15?30、焦炭0?5、活性石灰除塵粉1?5。所述的輕燒鎂粉中MgO彡85%、 Si02< 1.5%、CaO彡2.0%，灼減彡11%，輕燒鎂粉的粒度120目過篩量不少于90%;用后 轉(zhuǎn)爐廢鎂碳磚中MgO彡70%，C彡12%，粒度彡5mm;石灰石中CaO彡53. 5%，Si02< 1. 5%， S彡0· 025 %，粒度彡16mm ;焦炭中的固定碳彡80 %，S彡0· 4 %，揮發(fā)份〈10 %，灰份 〈10%，發(fā)熱值彡6000大卡，粒度10?25mm，上下限各不超過5% ;活性石灰除塵粉中的 CaO彡80%，粒度彡1mm。經(jīng)攪拌機、球磨機中磨碎至小于180目后，制粒晾干。
[0007] 專利CN101413043提供了一種利用除塵灰作為主要原料制造的煉鋼調(diào)整劑及其 制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中倒棄除塵灰會污染環(huán)境的問題。該煉鋼調(diào)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(zhì)材 料；以及按除塵灰、碳化硅材料、鎂質(zhì)材料總重量的5?10%的添加的結(jié)合劑。其中，所述 除塵灰中按重量百分比含CaO :45-55%、MgO :10-18%、Si02 :5-9% ;所述鎂質(zhì)材料中按重 量百分比含CaO :4-8%、MgO :65-75%、Si02 :6-12% ;所述碳化硅材料中按重量百分比含 SiC 彡 75%。
[0008] 但是，現(xiàn)有技術(shù)中加入改質(zhì)劑或鎂質(zhì)護爐料，如何實現(xiàn)加入量的減少，同時取得好 的濺渣護爐效果，仍然需要探索和研發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料含有氧化鎂、碳以及氧 化鋯，且所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的重量比為1 :5?7 :1?2,以及以該 鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為1?10重量％。
[0010] 在本發(fā)明中，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料的強度高，可以直接進高位料倉， 如每爐添加濺渣前渣量的2. 5?3. 5重量％即可滿足濺渣護爐要求。
[0011] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實施方式】
[0012] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料含有氧化鎂、碳以及 氧化鋯，且所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的重量比為1 :5?7 :1?2,以及以 該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為1?10重量％。根據(jù)上述限定的所述 氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的比例范圍，以及所述氧化鋯的含量，可以具體地得 出，在本發(fā)明中，以該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為1?10重量％，所 述氧化鎂的含量為50?70重量％，所述碳的含量為10?20重量％。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的重量比為1 : 6?7 :1?1. 7,且以該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為3?9重量％。同 理，根據(jù)上述限定的所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的比例范圍，以及所述氧化 鋯的含量，可以具體地得出，在本發(fā)明中，以該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的 含量為3?9重量％,所述氧化鎂的含量為54?63重量％，所述碳的含量為9?15. 3重 量％。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，將氧化鎂、碳以及氧化鋯的含量控制在上述范圍之內(nèi)的鎂質(zhì)護爐料 在應(yīng)用時，如能夠?qū)崿F(xiàn)每爐添加濺渣前渣量的2. 5?3. 5重量％即可滿足濺渣護爐要求。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，所述鎂質(zhì)護爐料的形狀沒有具體限定，可以為任意形狀，優(yōu)選情況 下，所述鎂質(zhì)護爐料為球形粒子，球形的鎂質(zhì)護爐料由于具有靈活的流動性，以及接觸面積 大等優(yōu)點，更能夠有效地使其優(yōu)點發(fā)揮。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，所述鎂質(zhì)護爐料的粒子直徑可以為20?50mm，優(yōu)選為20?30mm。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，所述鎂質(zhì)護爐料可以通過以下方法制備：將輕燒鎂粉、鋯英石細(xì)粉以 及無煙煤混煉，其中，所述鋯英石細(xì)粉的粒度〈180目，所述輕燒鎂粉的粒度〈200目，所述 無煙煤的粒度〈120目；優(yōu)選地，所述鋯英石細(xì)粉的粒度200-270目，所述輕燒鎂粉的粒度 200-300目，所述無煙煤的粒度140-200目。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，所述鎂質(zhì)護爐料的制備還包括將輕燒鎂粉、鋯英石細(xì)粉以及無煙煤 混煉后的混合物加入水中混勾后經(jīng)圓盤造粒機造粒。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，所述輕燒鎂粉中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：Mg〇3 80重 量％，3102彡8. 0重量％，CaO彡6. 0重量％;優(yōu)選地，MgO為86?90重量％，Si02為4. 0? 8. 0重量％，CaO為2. 5?6重量％。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，所述鋯英石細(xì)粉中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：Zr02 > 60重 量％，Si02彡28重量％ ;優(yōu)選地，Zr02為60?65重量％，Si02為28?31重量％，其余為 雜質(zhì)，其含量為5. 0?10重量％。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，所述無煙煤中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：C含量>90重 量％，優(yōu)選為90?95重量％ ;其余為揮發(fā)份，且其含量為5. 0?10重量％。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，所述輕燒鎂粉、所述鋯英石細(xì)粉以及所述無煙煤的用量的重量比可 以為65?80 :4?16 :11?17,優(yōu)選為70?80 :5?15 :12?16。在本發(fā)明中，將所述輕 燒鎂粉、所述鋯英石細(xì)粉以及所述無煙煤的用量控制在上述范圍之內(nèi)，能夠使制備的鎂質(zhì) 護爐料強度高，可以直接進高位料倉，如能夠?qū)崿F(xiàn)每爐添加濺渣前渣量的2. 5?3. 5重量％ 即可滿足濺渣護爐要求。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，所述混煉的時間為10?25分鐘，優(yōu)選為15?20分鐘。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，將混煉后的混合物加入水中混勻后經(jīng)圓盤造粒機造粒。其中，以該混 煉后的混合物的總重量為基準(zhǔn)，所述水的用量為4?6重量％。
[0026] 實施例1
[0027] (1)選料
[0028] 選擇輕燒鎂粉（粒度200-300目）、鋯英石細(xì)粉（粒度200-270目）以及無煙煤 (粒度140-200目），其中：
[0029] 所述輕燒鎂粉中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：MgO為88重量％，Si02為8. 0 重量％，CaO為3重量％ ;
[0030] 所述鋯英石細(xì)粉中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：Zr02為65重量％，Si0 2為 30重量％。；
[0031] 所述無煙煤中化學(xué)成分的含量按重量百分比計為：C含量為95重量％。
[0032] (2)備料
[0033] 將所述輕燒鎂粉、所述鋯英石細(xì)粉以及所述無煙煤的用量的重量比為70 :5 :12混 合為混合物A1。
[0034] ⑶混煉
[0035] 將步驟⑵中的混合物A1混煉15分鐘，得到混合物A2 ;
[0036] (4)造粒
[0037] 將該混合物A2加入水中混勻后經(jīng)圓盤造粒機造粒，其中，以該混煉后的混合物的 總重量為基準(zhǔn)，所述水的用量為4重量％。
[0038] 結(jié)果經(jīng)圓盤造粒機造粒后的鎂質(zhì)護爐料為粒子直徑為20?30mm的球形粒子， 且所述氧化鎂的含量為56重量％，所述碳的含量為10重量％，所述氧化鋯的含量為3重 量％。
[0039] 所制備的鎂質(zhì)護爐料強度高，可以直接進高位料倉，將該鎂質(zhì)護爐料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐 煉鋼領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)每爐添加濺渣前渣量的3. 5重量％即可滿足濺渣護爐要求。
[0040] 實施例2
[0041] ⑴選料
[0042] 選擇與實施例1相同的輕燒鎂粉、鋯英石細(xì)粉以及無煙煤。
[0043] (2)備料
[0044] 將所述輕燒鎂粉、所述鋯英石細(xì)粉以及所述無煙煤的用量的重量比為80 :15 :16 混合為混合物B1。
[0045] ⑶混煉
[0046] 將步驟⑵中的混合物B1混煉15分鐘，得到混合物B2 ;
[0047] (4)造粒
[0048] 將該混合物B2加入水中混勻后經(jīng)圓盤造粒機造粒，其中，以該混煉后的混合物的 總重量為基準(zhǔn)，所述水的用量為6重量％。
[0049] 結(jié)果經(jīng)圓盤造粒機造粒后的鎂質(zhì)護爐料為粒子直徑為20?30mm的球形粒子，且 所述氧化鎂的含量為64重量％，所述碳的含量為15. 4重量％，所述氧化鋯的含量為9重 量％。
[0050] 所制備的鎂質(zhì)護爐料強度高，可以直接進高位料倉，將該鎂質(zhì)護爐料應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐 煉鋼領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)每爐添加濺渣前渣量的2. 5重量％即可滿足濺渣護爐要求。
[0051] 實施例3
[0052] (1)選料
[0053] 選擇與實施例1相同的輕燒鎂粉、鋯英石細(xì)粉以及無煙煤。
[0054] (2)備料
[0055] 將所述輕燒鎂粉、所述鋯英石細(xì)粉以及所述無煙煤的用量的重量比為75 :10 :13 混合為混合物C1。
【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料，其特征在于，所述鎂質(zhì)護爐料含有氧化鎂、碳以及氧化鋯， 且所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含量的重量比為1 :5?7 :1?2,以及以該鎂質(zhì)護 爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為1?10重量％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述氧化鋯、所述氧化鎂以及所述碳的含 量的重量比為1 :6?7 :1?1. 7,且以該鎂質(zhì)護爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述氧化鋯的含量為 3?9重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料為球形粒子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料的粒子直 徑為20?50mm，優(yōu)選為20?30mm。
5. 權(quán)利要求1-4中任意一項所述的轉(zhuǎn)爐用鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鎂質(zhì)護爐料通過以 下方法制備：將輕燒鎂粉、鋯英石細(xì)粉以及無煙煤混煉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述輕燒鎂粉中化學(xué)成分按重量百分比 計為：MgO彡80重量％，Si02彡8重量％，CaO彡6重量％;優(yōu)選地，MgO為86?90重量％， Si02為4?8重量％，CaO為2. 5?6重量％。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述鋯英石細(xì)粉中化學(xué)成分按重量百分 比計為：Zr02彡60重量％，Si0 2彡28重量％ ;優(yōu)選地，Zr02為60?65重量％，Si02為28? 31重量％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述無煙煤中化學(xué)成分按重量百分比計 為：C含量> 90重量％ ;優(yōu)選地，C含量為90?95重量％。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述輕燒鎂粉、所述鋯英石 細(xì)粉以及所述無煙煤的用量的重量比為65?80 :4?16 :11?17,優(yōu)選為70?80 :5? 15 :12 ?16。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂質(zhì)護爐料，其中，所述混煉的時間為15?20分鐘。
【文檔編號】C21C5/36GK104109731SQ201410354508
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】李龍, 冉茂華, 張柳方, 戈文蓀, 曾建華, 楊金成, 王建, 梁新騰, 李揚洲, 楊森祥, 黃德勝, 李平凡, 楊大剛, 杜利華 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司