本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法。
背景技術(shù):
保護(hù)渣是鋼鐵冶煉工藝過(guò)程中必備的材料,如鐵水包、轉(zhuǎn)爐、鋼包、中間包和結(jié)晶器等高溫容器,在鐵水或鋼液上面均覆蓋有保護(hù)渣。保護(hù)渣通常可分為三層:最下層與鋼液接觸,溫度高于保護(hù)渣的熔點(diǎn),形成液態(tài)渣浮于鋼液上表面;由下向上隨著溫度的降低,渣粘度增加,降溫至保護(hù)渣的燒結(jié)溫度時(shí),形成燒結(jié)層硬殼浮于液態(tài)渣上表面;隨著溫度繼續(xù)降低,低于保護(hù)渣的燒結(jié)溫度,燒結(jié)層上方形成粉渣層。保護(hù)渣以三種不同形態(tài)浮于鋼液表面,起著保溫、防止空氣中的氧氣對(duì)鋼液的氧化、吸附鋼液中的夾雜物等作用,保護(hù)渣覆蓋也是實(shí)現(xiàn)全程無(wú)氧化操作的必要手段之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提出一種不僅成本低和工藝簡(jiǎn)單,制備的鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣材料具有變粘度、變密度的特點(diǎn)的鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法,包括如下步驟:
第一步、所述保護(hù)渣材料從上向下依次由泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層構(gòu)成,所述保護(hù)渣材料的厚度為20~500mm,泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層體積比為1∶(0.8~1.2)∶(1.7~2.3);
所述泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層依次鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣的粉渣層、燒結(jié)層和液渣層;
所述泡沫粒子層采用的泡沫粒子:粒度為0.5~2mm,密度為0.3~0.6g/cm3,粘度為0.07~0.12pa·s;所述高粘度混合油層采用的高粘度混合油:密度為0.8~0.85g/cm3,粘度為0.05~0.09pa·s;所述高粘度混合油為植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的混合油,植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的體積比為1∶0.3~1;所述低粘度混合油層采用的低粘度混合油:密度為0.85~0.9g/cm3,粘度為0.03~0.08pa·s;所述低粘度混合油為植物油與煤油的混合油,植物油與煤油的體積比為1∶1~5;
第二步、向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入30~80℃的水至水面高于出水口100~500mm;
第三步、按步驟一所述體積比,向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入所述泡沫粒子,泡沫粒子在水面鋪展均勻后形成泡沫粒子層;再通過(guò)水口加入所述高粘度混合油,所述高粘度混合油在泡沫粒子層下均勻鋪展后形成高粘度混合油層;當(dāng)水溫降至25℃以下時(shí),通過(guò)水口加入低粘度混合油,低粘度混合油在高粘度混合油層下均勻鋪展,形成低粘度混合油層。
進(jìn)一步的,所述泡沫粒子為聚苯乙烯球、橡塑、泡沫塑料、氧化鋁空心球中的一種以上。
進(jìn)一步的,所述植物油為色拉油、豆油、松節(jié)油、棕櫚油中的一種以上。
進(jìn)一步的,所述煤油為普通煤油、航空煤油、煉渣油中的一種以上。
有益效果:本發(fā)明不僅成本低和工藝簡(jiǎn)單,制備的鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣材料具有變粘度、變密度的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
一種鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法,包括如下步驟:
第一步、所述保護(hù)渣材料從上向下依次由泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層構(gòu)成,所述保護(hù)渣材料的厚度為20mm,泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層體積比為1∶(0.8)∶(1.7);
所述泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層依次鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣的粉渣層、燒結(jié)層和液渣層;
所述泡沫粒子層采用的泡沫粒子:粒度為0.5mm,密度為0.3g/cm3,粘度為0.07pa·s;所述高粘度混合油層采用的高粘度混合油:密度為0.8g/cm3,粘度為0.05pa·s;所述高粘度混合油為植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的混合油,植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的體積比為1∶0.3;所述低粘度混合油層采用的低粘度混合油:密度為0.85g/cm3,粘度為0.03pa·s;所述低粘度混合油為植物油與煤油的混合油,植物油與煤油的體積比為1∶1;
第二步、向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入30℃的水至水面高于出水口100mm;
第三步、按步驟一所述體積比,向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入所述泡沫粒子,泡沫粒子在水面鋪展均勻后形成泡沫粒子層;再通過(guò)水口加入所述高粘度混合油,所述高粘度混合油在泡沫粒子層下均勻鋪展后形成高粘度混合油層;當(dāng)水溫降至25℃以下時(shí),通過(guò)水口加入低粘度混合油,低粘度混合油在高粘度混合油層下均勻鋪展,形成低粘度混合油層。
所述泡沫粒子為聚苯乙烯球、橡塑、泡沫塑料、氧化鋁空心球中的一種以上。
所述植物油為色拉油、豆油、松節(jié)油、棕櫚油中的一種以上。
所述煤油為普通煤油、航空煤油、煉渣油中的一種以上。
實(shí)施例2
一種鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法,包括如下步驟:
第一步、所述保護(hù)渣材料從上向下依次由泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層構(gòu)成,所述保護(hù)渣材料的厚度為500mm,泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層體積比為1∶(1.2)∶(2.3);
所述泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層依次鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣的粉渣層、燒結(jié)層和液渣層;
所述泡沫粒子層采用的泡沫粒子:粒度為2mm,密度為0.6g/cm3,粘度為0.12pa·s;所述高粘度混合油層采用的高粘度混合油:密度為0.85g/cm3,粘度為0.09pa·s;所述高粘度混合油為植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的混合油,植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的體積比為1∶1;所述低粘度混合油層采用的低粘度混合油:密度為0.9g/cm3,粘度為0.08pa·s;所述低粘度混合油為植物油與煤油的混合油,植物油與煤油的體積比為1∶5;
第二步、向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入80℃的水至水面高于出水口500mm;
第三步、按步驟一所述體積比,向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入所述泡沫粒子,泡沫粒子在水面鋪展均勻后形成泡沫粒子層;再通過(guò)水口加入所述高粘度混合油,所述高粘度混合油在泡沫粒子層下均勻鋪展后形成高粘度混合油層;當(dāng)水溫降至25℃以下時(shí),通過(guò)水口加入低粘度混合油,低粘度混合油在高粘度混合油層下均勻鋪展,形成低粘度混合油層。
所述泡沫粒子為聚苯乙烯球、橡塑、泡沫塑料、氧化鋁空心球中的一種以上。
所述植物油為色拉油、豆油、松節(jié)油、棕櫚油中的一種以上。
所述煤油為普通煤油、航空煤油、煉渣油中的一種以上。
實(shí)施例3
一種鋼鐵冶煉用保護(hù)渣材料的制備方法,包括如下步驟:
第一步、所述保護(hù)渣材料從上向下依次由泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層構(gòu)成,所述保護(hù)渣材料的厚度為200mm,泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層體積比為1∶(1.0)∶(2.0);
所述泡沫粒子層、高粘度混合油層和低粘度混合油層依次鋼鐵冶煉系統(tǒng)保護(hù)渣的粉渣層、燒結(jié)層和液渣層;
所述泡沫粒子層采用的泡沫粒子:粒度為1mm,密度為0.5g/cm3,粘度為0.09pa·s;所述高粘度混合油層采用的高粘度混合油:密度為0.82g/cm3,粘度為0.07pa·s;所述高粘度混合油為植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的混合油,植物油和融化的廢棄動(dòng)物油的體積比為1∶0.5;所述低粘度混合油層采用的低粘度混合油:密度為0.87g/cm3,粘度為0.06pa·s;所述低粘度混合油為植物油與煤油的混合油,植物油與煤油的體積比為1∶3;
第二步、向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入50℃的水至水面高于出水口300mm;
第三步、按步驟一所述體積比,向鋼鐵冶煉系統(tǒng)水模型中加入所述泡沫粒子,泡沫粒子在水面鋪展均勻后形成泡沫粒子層;再通過(guò)水口加入所述高粘度混合油,所述高粘度混合油在泡沫粒子層下均勻鋪展后形成高粘度混合油層;當(dāng)水溫降至25℃以下時(shí),通過(guò)水口加入低粘度混合油,低粘度混合油在高粘度混合油層下均勻鋪展,形成低粘度混合油層。
所述泡沫粒子為聚苯乙烯球、橡塑、泡沫塑料、氧化鋁空心球中的一種以上。
所述植物油為色拉油、豆油、松節(jié)油、棕櫚油中的一種以上。
所述煤油為普通煤油、航空煤油、煉渣油中的一種以上。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。