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來(lái)自Al鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣在Si鎮(zhèn)靜煉鋼中作為鋁酸鈣熔劑的用圖

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來(lái)自Al鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣在Si鎮(zhèn)靜煉鋼中作為鋁酸鈣熔劑的用圖
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)和發(fā)明涉及一種生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:a)提供Al鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣;b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入Al鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼。
【專(zhuān)利說(shuō)明】來(lái)自AI鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣在S i鎮(zhèn)靜煉鋼中作為鋁酸鑰溶劑的 用途
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年1月31日提交的美國(guó)申請(qǐng)第61/934320號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),其完 整地通過(guò)引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 煉鋼工藝的部分涉及產(chǎn)生常規(guī)為副產(chǎn)物的鋼渣。生成鋼渣使得不需要的物質(zhì)能夠 通過(guò)與金屬和非金屬氧化物形成復(fù)合物而去除。常規(guī)地,螢石(氟化鈣)用于渣的流動(dòng)性,但 其對(duì)鋼包耐火材料具有腐蝕作用且對(duì)環(huán)境有害。常規(guī)的替代物鋁酸鈣合成渣在熔渣中非常 有效,但其成本過(guò)尚。
[0004] 因此,對(duì)于用于鋼工藝中的提供渣的流動(dòng)性同時(shí)有成本效益的、非腐蝕性的且對(duì) 環(huán)境較少危害的材料有不斷增長(zhǎng)的需求。
[0005] 發(fā)明概述
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的目的,如本文具體地和寬泛地描述的,本發(fā)明在一個(gè)方面涉及生產(chǎn) Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0007] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣;和
[0008] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼。
[0009] 公開(kāi)了生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0010] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百 分比的1重量%至8重量%的二氧化硅,和含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比 的15重量%至50重量%的氧化鋁;
[0011] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼;
[0012] 其中在鋼包步驟中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其中鋼包步驟的溫度為1500°C至 1700。。;和
[0013] 其中方法包括在鋼包步驟之后的方坯連鑄步驟。
[0014] 雖然可以以具體的法定分類(lèi)、例如系統(tǒng)法定分類(lèi)來(lái)描述和要求保護(hù)本發(fā)明的方 面,這僅是為了方便,且本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解可以以任何法定分類(lèi)來(lái)描述和要求保護(hù)本 發(fā)明的每一個(gè)方面。除非另有明確規(guī)定,本文陳述的任何方法或方面決不旨在被解釋為其 步驟需要以特定順序來(lái)實(shí)施。因此,如果方法權(quán)利要求在權(quán)利要求或說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有特別規(guī) 定步驟應(yīng)限于特定順序,決不旨在在任何方面推測(cè)順序。這適用于任何可能的用于解釋的 非明確基礎(chǔ),包括:關(guān)于步驟或操作流程的排列的邏輯事宜、來(lái)源于語(yǔ)法組織或標(biāo)點(diǎn)的明顯 意義、或說(shuō)明書(shū)中描述的方面的數(shù)量或類(lèi)型。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 并入且構(gòu)成了本說(shuō)明書(shū)的一部分,附圖舉例說(shuō)明了幾個(gè)方面并且和描述一起用于 解釋本發(fā)明的原理。
[0016] 圖1顯示了用于鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅鎮(zhèn)靜鋼的常規(guī)的煉鋼工藝。
[0017] 圖2顯示了描繪Si鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣、A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣和鋁酸鈣熔劑的X射線(xiàn)熒光 (XRF)化學(xué)分析的圖表。
[0018] 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的Si鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。 [0019]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的Si鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。 [0020]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。 [0021]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。 [0022]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的鋁酸鈣熔劑的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。
[0023]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的鋁酸鈣熔劑的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片。
[0024] 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)部分地會(huì)在以下描述中闡述,部分地根據(jù)描述會(huì)變得明顯,或 可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)會(huì)通過(guò)附加權(quán)利要求中具體特別指出的元素 和組合的方式實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。應(yīng)當(dāng)理解,前文的一般描述和下文的詳細(xì)描述對(duì)于本發(fā)明都只 是示例性的和說(shuō)明性的,并且不限制所要求保護(hù)的本發(fā)明。
[0025] 描述
[0026]通過(guò)參考以下本發(fā)明的詳細(xì)描述和包含于其中的實(shí)施例可以更加容易地理解本 發(fā)明。
[0027] 在公開(kāi)和描述本發(fā)明的化合物、組合物、制品、系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法之前,應(yīng)理解 的是除非另有說(shuō)明,它們不局限于具體的合成方法,或除非另有說(shuō)明不限于具體試劑,因?yàn)?這些當(dāng)然可以變化。還應(yīng)理解本文使用的術(shù)語(yǔ)是僅用于描述具體方面的目的,而并不旨在 限制。盡管與本文描述的那些相似或相同的任意方法和材料可以用于本發(fā)明的實(shí)踐或測(cè)試 中,現(xiàn)在依然描述示例的方法和材料。
[0028] 本文提到的所有出版物都通過(guò)引用并入本文以公開(kāi)和描述與所引用的出版物有 關(guān)的方法和/或材料。本文討論的出版物僅提供對(duì)于其在本申請(qǐng)?zhí)峤蝗罩暗墓_(kāi)。本文的 任何內(nèi)容都不應(yīng)被理解為承認(rèn)本發(fā)明無(wú)權(quán)憑借在先發(fā)明而享有先于該出版物的權(quán)利。另 外,本文提供的公布日期可能與實(shí)際公布日期不同,這可能需要單獨(dú)確認(rèn)。
[0029] A.定義
[0030]如本文使用的,化合物包括有機(jī)化合物的命名法可以使用通用名、IUPAC、IUBMB或 CAS推薦的命名法給出。當(dāng)存在一種或更多種立體化學(xué)特征時(shí),可以使用用于立體化學(xué)的 Cahn-Ingold-Prelog規(guī)則來(lái)指定立體化學(xué)優(yōu)先級(jí)、E/Z規(guī)格等。如果通過(guò)使用命名習(xí)慣系統(tǒng) 地還原化合物結(jié)構(gòu),或者通過(guò)可商購(gòu)的軟件如CHEMDRAWTM(Cambridgesoft Corporation, 美國(guó))而給出名稱(chēng),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確定化合物的結(jié)構(gòu)。
[0031] 正如在說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求書(shū)中使用的,除非文中另有明確說(shuō)明,指示物前 不使用數(shù)量詞的情況包含多個(gè)指示物。因此,例如,提及"官能團(tuán)"、"烷基"或者"殘基"包括 兩種或更多這種官能團(tuán)、烷基或殘基等的混合。
[0032] 本文中范圍可以表示為從"約" 一個(gè)具體值和/或至"約"其它具體值。當(dāng)表達(dá)該范 圍時(shí),另一方面包括從一個(gè)具體值和/或至另一個(gè)具體值。相似地,當(dāng)通過(guò)使用先行詞"約" 將值表達(dá)成近似值時(shí),應(yīng)理解該具體值形成另一方面。還應(yīng)理解每個(gè)范圍的端點(diǎn)在與另一 個(gè)端點(diǎn)相關(guān)和與另一個(gè)端點(diǎn)無(wú)關(guān)時(shí)都是重要的。還應(yīng)理解本文公開(kāi)了許多值,且每個(gè)值是 除了該值本身外本文中還公開(kāi)了"約"該具體值。例如,如果公開(kāi)了值"10",則還公開(kāi)了"約 10"。還應(yīng)理解還公開(kāi)了兩個(gè)具體單元之間的每一個(gè)單元。例如,如果公開(kāi)了 10和15,則也公 開(kāi)了 11、12、13 和 14。
[0033] 在說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中提及的組合物中具體元素或組分的重量份表示組合 物或制品中該重量份所表達(dá)的元素或組分與任意其他元素或組分之間的重量關(guān)系。因此, 在含有2重量份的組分X和5重量份的組分Υ的化合物中,X和Υ以2:5的重量比例存在,并且不 管在化合物中是否包含另外的組分都以這樣的比例存在。
[0034] 除非明確說(shuō)明相反情況,組分的重量百分比(重量%)是基于包含該組分的制劑或 組合物的總重量。
[0035] 如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"任選的"或"任選地〃指隨后描述的事件或情況可以發(fā)生或可 以不發(fā)生,且該描述包括所述事件或情況發(fā)生的情況和其不發(fā)生的情況。
[0036] 除非另有明確說(shuō)明,本文所述的任何方法決不旨在被解釋為其步驟需要以特定的 順序來(lái)實(shí)施。因此,如果方法權(quán)利要求沒(méi)有實(shí)際列舉其步驟要遵循的順序或在權(quán)利要求或 說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有另外特別說(shuō)明步驟限于特定順序,決不旨在在任何方面推測(cè)順序。這適用于 任何可能的用于解釋的非明確基礎(chǔ),包括:關(guān)于步驟或操作流程的排列的邏輯事宜;來(lái)源于 語(yǔ)法組織或標(biāo)點(diǎn)的明顯意義;或說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施方案的數(shù)量或類(lèi)型。
[0037] 公開(kāi)了用于制備本發(fā)明的組合物的組分以及在本文公開(kāi)的方法中使用的組合物 本身。本文公開(kāi)了這些和其他材料,應(yīng)理解,當(dāng)公開(kāi)這些材料的組合、亞組、相互作用、群組 等時(shí),盡管未能明確地公開(kāi)這些化合物的每一個(gè)的不同個(gè)體和基體組合和排列的具體提 及,但本文具體地預(yù)期和描述了每一個(gè)。例如,如果公開(kāi)和討論了具體化合物,并且討論了 可以對(duì)包括化合物的一些分子進(jìn)行一些修飾,除非特別地指明相反的情況,否則具體預(yù)期 了化合物的每一種和全部組合和排列以及可能的修飾。因此,如果公開(kāi)了一類(lèi)分子Α、Β和C 以及一類(lèi)分子D、E和F,并且公開(kāi)了組合分子的實(shí)例A-D,那么即使未單獨(dú)地列舉每一個(gè),仍 單獨(dú)地和共同地預(yù)期了每一個(gè)的有意義組合,認(rèn)為公開(kāi)了 A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E 和C-F。同樣地,還公開(kāi)這些的任何亞組或組合。因此,例如,會(huì)認(rèn)為公開(kāi)了 A-E、B-F和C-E的 亞組。這個(gè)概念適用于本申請(qǐng)的所有方面,包括但不限于,制備和使用本發(fā)明的組合物的方 法中的步驟。因此,如果存在可實(shí)施的各種其他步驟,則應(yīng)理解,可以用本發(fā)明的方法的任 何【具體實(shí)施方式】或?qū)嵤┓绞降慕M合實(shí)施這些其他步驟中的每一個(gè)。
[0038] 如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"天然鐵礦石的直接還原方法"指在還原氣體或煤的存在下, 在鐵的熔點(diǎn)(800°C至1050°C)以下的溫度將天然鐵礦石還原為金屬鐵的方法。例如但不限 于,在本發(fā)明的一些方面中,用于示例性目的,還原性氣體可以包含氫氣(H 2)、一氧化碳?xì)?體(C0)、或富烴氣體,或其任何混合物。在一個(gè)方面,這種固態(tài)方法的產(chǎn)物稱(chēng)為直接還原鐵 (DRI)〇
[0039] 如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"渣"指分離不需要的部分與期望的金屬部分的煉鋼工藝的副 產(chǎn)物。
[0040] 如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣"、"鋁鎮(zhèn)靜渣"、"鋁鎮(zhèn)靜鋼渣"和"A1鎮(zhèn) 靜渣"可以互換地使用,指通過(guò)鋁鎮(zhèn)靜鋼煉制工藝產(chǎn)生的渣。在A1鎮(zhèn)靜鋼煉制工藝中,用鋁 使鋼脫氧以將其含氧量降低至最小使得其在凝固過(guò)程中碳和氧之間沒(méi)有反應(yīng)或基本沒(méi)有 反應(yīng)發(fā)生。產(chǎn)品中的溶氧水平是1至20ppm;其通常被稱(chēng)為扁鋼產(chǎn)品。
[0041] 如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"Si鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣"、"硅鎮(zhèn)靜渣"、"硅鎮(zhèn)靜鋼渣"和"Si鎮(zhèn) 靜渣"可以互換地使用,指通過(guò)硅鎮(zhèn)靜鋼煉制方法產(chǎn)生的渣。在Si鎮(zhèn)靜鋼的煉制過(guò)程中,用 硅鐵使鋼脫氧,且用于含有20至50ppm氧的不完全脫氧鋼。該產(chǎn)品也被稱(chēng)為長(zhǎng)鋼產(chǎn)品。
[0042]如本文使用的,術(shù)語(yǔ)"鎮(zhèn)靜鋼"指在澆鑄工藝期間已處理至基本或完全脫氧的鋼。 [0043]應(yīng)理解本文公開(kāi)的組合物具有某些功能。本文公開(kāi)了用于實(shí)施所公開(kāi)功能的某些 結(jié)構(gòu)要求,應(yīng)理解存在可以實(shí)施與所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)相關(guān)的相同功能的多種結(jié)構(gòu),且這些結(jié)構(gòu) 通常會(huì)實(shí)現(xiàn)同樣的結(jié)果。
[0044] B.方法
[0045] 本文公開(kāi)了用于生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0046] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣;
[0047] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼。
[0048] 在另一方面,本文公開(kāi)了用于生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0049] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百 分比的1重量%至8重量%的二氧化硅,和含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比 的15重量%至50重量%的氧化鋁;
[0050] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼過(guò)程中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼;
[0051] 其中在鋼包步驟中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其中鋼包步驟的溫度為1500°C至 1700。。;
[0052]其中該方法包括在鋼包步驟之后的方坯連鑄步驟。
[0053] 1.整體煉鋼工藝
[0054]在一個(gè)方面,基礎(chǔ)的煉鋼工藝包括如使用常規(guī)電弧爐(EAF)的煉鋼工藝中相同或 相似的步驟。在本發(fā)明的各個(gè)方面,電弧爐用于熔化已被送入熔爐中的材料。在一個(gè)方面, 如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解的,在電弧爐中用于熔化所需的能量通過(guò)經(jīng)由一個(gè)或更多電 極的電流引入,熱量經(jīng)由電弧轉(zhuǎn)移到金屬電荷。在本發(fā)明的多個(gè)方面,當(dāng)爐充電時(shí),進(jìn)料至 電弧爐的材料必須避免與電極接觸并損壞電極。
[0055] 在另一個(gè)方面,這些步驟包括熔化步驟、精煉步驟和出鋼步驟。在另一方面,該煉 鋼工藝包括液化鋼、鋼包出鋼和轉(zhuǎn)移到鋼包處理站。在另一方面,當(dāng)使用80重量%的直接還 原鐵和20重量%的廢鋼時(shí),該煉鋼工藝包括如常規(guī)電弧爐(EAF)中所使用的工藝參數(shù),如溫 度、停留時(shí)間、反應(yīng)器、壓力和附加成分。在一個(gè)方面,廢鋼可以是EAF粉塵。
[0056] 煉鋼工藝可以遵循如圖1所示的鋁鎮(zhèn)靜路線(xiàn)或硅鎮(zhèn)靜路線(xiàn)。如圖1所示,鋁鎮(zhèn)靜路 線(xiàn)進(jìn)行至板坯連鑄。進(jìn)一步如圖1所示,硅鎮(zhèn)靜路線(xiàn)進(jìn)行至方坯連鑄。圖1示出了兩條路線(xiàn)都 起始于原料,然后進(jìn)行至直接還原,再進(jìn)行至煉鋼,然后至鋼包處理。
[0057] 鋼水在其由熔融鐵轉(zhuǎn)化后含有溶解氧。因此,基于最終產(chǎn)品的需求已發(fā)展了幾種 用于脫氧的策略。根據(jù)脫氧的程度,碳鋼可細(xì)分成三組:(1)鎮(zhèn)靜鋼,(2)半鎮(zhèn)靜鋼和(3)沸騰 鋼。鎮(zhèn)靜鋼不含氧,半鎮(zhèn)靜鋼是含有一些量的氧的不完全脫氧的鋼,沸騰鋼是部分地脫氧的 或未脫氧的鋼。
[0058] 2.鋼包處理步驟
[0059] 在一個(gè)方面,在Si鎮(zhèn)靜鋼工藝的鋼包步驟中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣。在另一個(gè) 方面,鋼包步驟包括加熱、脫硫、合金化和/或沖洗。在其他方面,鋼包處理步驟可以用于脫 硫、均勻化溫度和/或調(diào)整用于澆鑄的化學(xué)組成。
[0060] 煉鋼工藝中的鋼包步驟用于精制鋼。例如,可以去除不需要的雜質(zhì)和可以均勻化 鋼。鋼包步驟可以包括通過(guò)使用用電操作的石墨電極加熱鋼水。鋼溫度的均勻化和化學(xué)均 勻化可以通過(guò)使用與鋼水一起攪拌的惰性氣體實(shí)現(xiàn)。合金的生產(chǎn)也可以通過(guò)大量或微調(diào)的 化學(xué)控制實(shí)現(xiàn)。鋼包步驟也可以被用于鋼的脫硫。鋼包步驟充當(dāng)下游煉鋼設(shè)備的緩沖。同樣 地,在鋼包步驟期間向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中添加 A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣促進(jìn)了最終產(chǎn)品Si鎮(zhèn)靜鋼 的精制。A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的組成對(duì)于Si鎮(zhèn)靜鋼工藝具有有益的性能。例如,根據(jù)各個(gè)方 面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣可以充當(dāng)鋁酸鈣熔劑以降低石灰和脫氧劑的消耗,并促進(jìn)非金屬 夾雜物的吸收和鋼包耐火材料的保護(hù)。在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣可以是鋁酸鈣熔 劑或石灰的代替物。在其他方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣可以代替一些或全部鋁酸鈣熔劑或 石灰。
[0061] 在另一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜渣與石灰同時(shí)加入鋼包步驟。在其他方面,A1鎮(zhèn)靜渣和石灰 的加入在將占總量的20重量%至25重量%的鋼水加入到鋼包之后,包括示例性的值21重 量%、22重量%、23重量%和24重量%。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性 的值。例如,在占總量的21重量%至25重量%的鋼水加入到鋼包之后加入A1鎮(zhèn)靜渣和石灰。
[0062] 在一個(gè)方面,鋼包步驟包括A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的脫硫。
[0063]在其他方面,在出鋼步驟之后,鋼包步驟具有25分鐘至50分鐘的停留時(shí)間,包括示 例性的值26分鐘、27分鐘、28分鐘、29分鐘、30分鐘、31分鐘、32分鐘、33分鐘、34分鐘、35分 鐘、36分鐘、37分鐘、38分鐘、39分鐘、40分鐘、41分鐘、42分鐘、43分鐘、44分鐘、45分鐘、46分 鐘、47分鐘、48分鐘和49分鐘。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性的值。例 如,在出鋼步驟之后,鋼包步驟可以具有30分鐘至45分鐘的停留時(shí)間。
[0064] 在鋼包步驟之后,該工藝?yán)^續(xù)至方坯連鑄步驟。
[0065] 在其他方面,步驟(b)包括將A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣加入鋼包,在Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中, 其中鋼包的溫度為1500°C至1700°C,包括示例性的值1510°C、1520°C、1530°C、1540°C、1550 °C、1560°C、1570°C、1580°C、1590°C、1600°C、1610°C、1620°C、1630°C、1640°C、1650°C、1660 °C、1670 °C、1680 °C和1690 °C。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性的值。例 如,溫度為1510°C至1690°C。
[0066] 在一個(gè)方面,在大氣壓下將A1鎮(zhèn)靜渣加入鋼包。
[0067] 3.出鋼步驟
[0068] 在一個(gè)方面,鋼包步驟包括出鋼步驟。在一個(gè)方面,為了完全混合,應(yīng)該在出鋼時(shí) 加入A1鎮(zhèn)靜渣。
[0069] 一旦電弧爐中達(dá)到了期望的鋼的組成和溫度,即發(fā)生出鋼步驟,于是打開(kāi)出鋼孔, 傾斜該爐,將鋼倒入鋼包以轉(zhuǎn)移至下一批操作(通常是鋼包爐或鋼包站)。
[0070] 4.澆鑄
[0071 ]在一個(gè)方面,該方法包括鋼包步驟之后的方坯連鑄步驟。
[0072] 在另一個(gè)方面,該方法不包括板坯連鑄步驟。同樣地,在這方面,該方法不包括生 產(chǎn)扁形產(chǎn)品,如熱乳卷和/或板。
[0073] 在其他方面,方坯連鑄步驟可以生產(chǎn)如長(zhǎng)形產(chǎn)品的鋼。在一個(gè)方面,方坯連鑄步驟 可以生產(chǎn)如桿、棒、線(xiàn)和/或束的鋼。在另一個(gè)方面,通過(guò)方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的方坯橫截面的尺 寸可以為1〇〇 X 1 00mm ^250 X 250mm。
[0074] 常規(guī)地,在板坯連鑄機(jī)中澆鑄A1鎮(zhèn)靜鋼,而在方坯連鑄機(jī)中澆鑄Si鎮(zhèn)靜鋼。在圖1 中示出了舉例說(shuō)明澆鑄中的這種差異。
[0075] 5.鋁鎮(zhèn)靜鋼渣和硅鎮(zhèn)靜鋼渣
[0076] 通常在出鋼階段將鋁加入至脫氧鋼以降低含氧量并形成Al2〇3(氧化鋁)渣。
[0077]通常在出鋼階段將硅鐵和硅錳加入至脫氧鋼以降低含氧量并形成Si02(二氧化 硅)渣。
[0078] 在一個(gè)方面,煉鋼過(guò)程涉及去除渣。該渣可以具有比鋼水更低的密度。同樣地,該 渣可以浮在鋼水上。在其他方面,該渣浮在鋼包中并殘留在鋼包中。在又一個(gè)方面,該渣可 以在澆鑄之前從鋼包中去除。
[0079] 在一個(gè)方面,渣收集于渣罐中。在另一方面,該渣罐可以包括任何期望類(lèi)型的渣 罐,例如鑄鋼渣罐或鑄鐵渣罐。在又一個(gè)方面,鑄鋼渣罐通常具有更高的延展性、抗沖擊性 和焊接性。同樣地,鑄鋼渣罐不太可能被損壞且易于維修。在另一個(gè)方面,由于良好的導(dǎo)熱 性,鑄鐵渣罐表現(xiàn)出更少的渣粘附于罐壁和罐底。在一些方面,渣罐是鑄鋼渣罐。在其他方 面,渣罐是鑄鐵渣罐。
[0080] 在一個(gè)方面,該方法不包括使用和/或加入螢石(氟化鈣)。相比使用氟化鈣的方 法,避免氟化鈣使得該方法腐蝕性較小且對(duì)環(huán)境危害較小。在一個(gè)方面,該方法不包括使用 和/或加入鋁土礦。鋁土礦是鋁的主要礦石,主要由水合氧化鋁的混合物構(gòu)成。在一個(gè)方面, 該方法不包括使用和/或加入鋁酸鈣合成渣。用于合成渣的鋁酸鈣由鈣和鋁制成,以適當(dāng)?shù)?比例共混,研磨成粉末,經(jīng)顆?;蜔Y(jié)。在其他方面,該工藝不使用鋁酸鈣合成渣。
[0081] 在另一個(gè)方面,該工藝制備鋁酸鈣與鋁鎮(zhèn)靜渣。在其他方面,鋁酸鈣不完全由鋁鎮(zhèn) 靜渣代替。通常,氟化鈣/鋁土礦/鋁酸鈣合成渣在出鋼階段加入以制造渣液并改善脫硫。在 Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中,根據(jù)各個(gè)方面,由于較低的Al2〇3重量百分比(15%至50% )和較高的CaO重 量百分比(40%至60%),A1鎮(zhèn)靜渣可以比鋁酸鈣更有用。例如,在其他方面,鋁酸鈣熔劑中 較高含量的Al 2〇3(30%至60% )可以導(dǎo)致澆鑄中噴嘴堵塞。
[0082]在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜渣部分地或全部地替代螢石、鋁酸鈣合成渣和/鋁土礦。由于 其低成本、無(wú)腐蝕性且對(duì)環(huán)境危害較小,A1鎮(zhèn)靜渣相比螢石、鋁酸鈣合成渣和/或鋁土礦可 以提供材料優(yōu)勢(shì)。
[0083] 在一個(gè)方面,鋁鎮(zhèn)靜渣包含鈣和氧化鋁。鈣和氧化鋁可以形成渣液并提高反應(yīng)速 率和/或減少氧化鈣(石灰)的消耗。
[0084] 在另一方面,由于鋁鎮(zhèn)靜渣是鋁鎮(zhèn)靜鋼煉制工藝的副產(chǎn)物,使用鋁鎮(zhèn)靜渣降低了 經(jīng)濟(jì)成本。另外,由于鋁鎮(zhèn)靜渣是再利用的和/或回收的,使用鋁鎮(zhèn)靜渣可以減少環(huán)境危害 和廢物。
[0085]在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣具有l(wèi)ppm至20ppm的平衡氧勢(shì),包括示例性的值 2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm、7ppm、8ppm、9ppm、lOppm、1lppm、12ppm、13ppm、14ppm、15ppm、 16ppm、17ppm、18ppm和19ppm。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性的值。在另 一個(gè)方面,范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性值。例如,平衡氧勢(shì)可以是2ppm至20ppm。又例 如,A1鎮(zhèn)靜渣與A1鎮(zhèn)靜鋼的平衡氧勢(shì)為5ppm。再例如,Si鎮(zhèn)靜渣與Si鎮(zhèn)靜鋼的平衡氧勢(shì)為 25ppm〇
[0086]在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于全部的A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的 40重量%至80重量%的石灰,包括示例性的值45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65 重量%、70重量%和75重量%。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性的值。例 如,該范圍可以是45重量%至75重量%,或40重量%至60重量%。
[0087] 在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量 百分比的1重量%至15重量%的二氧化硅,包括示例性的值2重量%、3重量%、4重量%、5重 量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%和14 重量%。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái)源于任意兩個(gè)示例性的值。例如,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐 渣可以包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的1重量%至8重量%的二氧 化娃。
[0088] 在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量 百分比的15重量%至50重量%的氧化錯(cuò),包括示例性的值16重量%、17重量%、18重量%、 19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重 量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、 36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重 量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%和49重量%。在另一個(gè)方面,該范圍可以來(lái) 源于任意兩個(gè)示例性的值。例如,A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐 渣的總重量百分比的20重量%至30重量%、或15重量%至45重量%、或25重量%至45重 量%、或30重量%至40重量%的氧化鋁。
[0089] 在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜渣可以包含大于0重量%至10重量%的1^0,其可以保護(hù)耐火 材料免受腐蝕。例如,A1鎮(zhèn)靜渣可以包含5重量%至10重量%的1%0,例如,8重量%的1%0。
[0090] 在一個(gè)方面,A1鎮(zhèn)靜渣可以包含大于0重量%至5重量%的此0,其可以保護(hù)耐火材 料免受腐蝕。例如,A1鎮(zhèn)靜渣可以包含0.5重量%至1.5重量%的此。,例如,1重量%的1]1〇。
[0091] 在下表1中可以看出,硅鎮(zhèn)靜渣和鋁鎮(zhèn)靜渣具有不同的化學(xué)組成。表1顯示了硅鎮(zhèn) 靜渣和鋁鎮(zhèn)靜渣的近似組成的實(shí)例。
[0092] 表1.鋁鎮(zhèn)靜渣和硅鎮(zhèn)靜渣的近似組成可以是:
[0093]
[0094] 在下表2中可以看出,硅鎮(zhèn)靜鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼具有不同的化學(xué)組成。表2顯示了硅鎮(zhèn) 靜鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼的近似組成的實(shí)例。
[0095] 表2.常規(guī)的鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅鎮(zhèn)靜鋼除鐵以外的近似組成,鐵構(gòu)成了鋁鎮(zhèn)靜鋼或硅鎮(zhèn) 靜鋼的余量
[0096]
[0097] 表3顯示了硅鎮(zhèn)靜鋼和鋁鎮(zhèn)靜渣除鐵以外的近似組成的實(shí)例,鐵構(gòu)成了該表的余 量。
[0098] 表3.
[0099]
[0100] 在一個(gè)方面,如表2所示,由A1鎮(zhèn)靜渣和Si鎮(zhèn)靜渣生產(chǎn)的不同的鋼在它們的化學(xué)組 成上是不同的。例如,相比二氧化硅和/或錳,A1鎮(zhèn)靜鋼可以是脫氧劑。同樣地,由A1鎮(zhèn)靜渣 和Si鎮(zhèn)靜渣生產(chǎn)的不同的鋼具有不同的化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能。
[0101]應(yīng)理解,所公開(kāi)的制品可以通過(guò)所公開(kāi)的方法制造。
[0102] C.制品
[0103] 在一個(gè)方面,制品包含使用A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣生產(chǎn)的Si鎮(zhèn)靜鋼,其中該制品是 長(zhǎng)形產(chǎn)品。
[0104] 在一個(gè)方面,該長(zhǎng)形產(chǎn)品包括桿、棒、線(xiàn)或束。這些制品可以用于建筑物和結(jié)構(gòu)應(yīng) 用。
[0105] 在另一個(gè)方面,長(zhǎng)形產(chǎn)品不包括扁形產(chǎn)品。在其他方面,長(zhǎng)形產(chǎn)品不是通過(guò)板坯連 鑄生產(chǎn)的。
[0106] 還應(yīng)當(dāng)理解,所公開(kāi)的方法可以用于制造制品。
[0107] 任選地,在各方面,所公開(kāi)的方法可以以工業(yè)規(guī)模進(jìn)行操作或?qū)嵤T谝粋€(gè)方面, 本文公開(kāi)的方法可以配置為以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)鋼。例如,根據(jù)其他的方面,該方法可以以工業(yè) 規(guī)模生產(chǎn)批量的鋼。在另一個(gè)方面,該批量大小可以包括任意期望的工業(yè)規(guī)模批量大小。
[0108] 在一個(gè)方面,批量大小可以任選地為至少約lkg,包括示例性的批量大小為至少約 10kg、至少約25kg、至少約50kg、至少約100kg、至少約250kg、至少約500kg、至少約750kg、至 少約1000kg、至少約2500kg或更高。在其他方面,批量大小可以任選地為約lkg至約2500kg, 例如,約 l〇kg 至約 1000kg、約 1000kg 至約2500kg、約 100kg 至約500kg、約500kg 至約 1000kg、 約 10kg 至約 100kg、約 100kg 至約250kg、約500kg 至約750kg 或約750kg 至約 1000kg。
[0109] 在另一個(gè)方面,該批量大小可以任選地為至少約1噸,包括示例性的批量大小為至 少約10噸、至少約25噸、至少約50噸、至少約100噸、至少約250噸、至少約500噸、至少約750 噸、至少約1000噸、至少約2500噸或更高。在其他的方面,該批量大小可以任選地為約1噸至 約2500噸,例如,約10噸至約1000噸、約1000噸至約2500噸、約100噸至約500噸、約500噸至 約1000噸、約10噸至約100噸、約100噸至250噸、約500噸至約750噸或約750噸至約1000噸。
[0110] 在各方面,所公開(kāi)的方法可以按任意期望的時(shí)間尺度或商業(yè)可行的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行 操作或?qū)嵤?。在一個(gè)方面,所公開(kāi)的方法可以在1天或更少的時(shí)間生產(chǎn)至少1噸量的鋼,包括 在該時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)示例性的量為至少約10噸、100噸、500噸或1000噸、或更高。在另一個(gè)方 面,該時(shí)間段可以是1小時(shí)。在又一個(gè)方面,鋼的產(chǎn)量可以為約1噸至約1000噸,時(shí)間段可以 為約1小時(shí)至約1年,例如在約1小時(shí)至約1天的時(shí)間段產(chǎn)量為約10噸至約1000噸。
[0111] D.方面
[0112] 所公開(kāi)的方法和制品包括至少以下方面。
[0113] 方面1:生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0114] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣;
[0115] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼。
[0116] 方面2:根據(jù)方面1的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的 鋼包爐渣的總重量百分比的1重量%至15重量%的二氧化硅。
[0117] 方面3:根據(jù)方面1至2中任一個(gè)的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于 A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的1重量%至8重量%的二氧化硅。
[0118] 方面4:根據(jù)方面1至3中任一個(gè)的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于 A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的15重量%至50重量%的氧化鋁。
[0119] 方面5:根據(jù)方面1至4中任一個(gè)的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于 A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的25重量%至45重量%的氧化鋁。
[0120] 方面6:根據(jù)方面1至5中任一個(gè)的方法,其中該方法不包括加入氟化鈣。
[0121] 方面7:根據(jù)方面1至6中任一個(gè)的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣具有l(wèi)ppm至 20ppm的平衡氧勢(shì)。
[0122] 方面8:根據(jù)方面1至7中任一個(gè)的方法,其中A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于 全部的A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的40重量%至80重量%的石灰。
[0123] 方面9:根據(jù)方面1至8中任一個(gè)的方法,其中在鋼包步驟加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐 渣。
[0124] 方面10:根據(jù)方面9的方法,其中鋼包步驟包括出鋼步驟。
[0125] 方面11:根據(jù)方面10的方法,其中鋼包步驟在出鋼步驟之后具有25分鐘至50分鐘 的停留時(shí)間。
[0126] 方面12:根據(jù)方面9至11中任一個(gè)的方法,其中該方法包括鋼包步驟之后的方坯連 鑄步驟。
[0127] 方面13:根據(jù)方面9至12中任一個(gè)的方法,其中鋼包步驟包括A1鎮(zhèn)靜鋼鋼包爐渣的 脫硫。
[0128] 方面14:根據(jù)方面1至13中任一個(gè)的方法,其中步驟(b)包括將A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐 渣加入到鋼包,其中鋼包的溫度為1500°C至1700°C。
[0129] 方面15:根據(jù)方面1至14中任一個(gè)的方法,其中該方法不包括板坯連鑄步驟。
[0130] 方面16:根據(jù)方面1至15中任一個(gè)的方法,其中該方法不包括加入鋁酸鈣合成渣。 [0131 ]方面17:包含使用A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣生產(chǎn)的Si鎮(zhèn)靜鋼的制品,其中該制品是長(zhǎng) 形產(chǎn)品。
[0132]方面18:根據(jù)方面17的制品,其中長(zhǎng)形產(chǎn)品包括桿、棒、線(xiàn)或束。
[0133] 方面19:根據(jù)方面17的制品,其中長(zhǎng)形產(chǎn)品不包括扁形產(chǎn)品。
[0134] 方面20:生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括:
[0135] a)提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百 分比的1重量%至8重量%的二氧化硅,和含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比 的15重量%至50重量%的氧化鋁;
[0136] b)向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼;
[0137] 其中在鋼包步驟加入該A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其中鋼包步驟的溫度為1500°C至 1700。。;
[0138] 其中該方法包括在鋼包步驟之后的方坯連鑄步驟。
[0139] 方面21:由方面1至17或20中任一個(gè)的方法制成的產(chǎn)品。
[0140] 沒(méi)有進(jìn)一步闡述,應(yīng)相信認(rèn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)使用本文的描述利用本發(fā) 明。以下包括的實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)踐該請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明提供另外的指導(dǎo)。提供的 實(shí)施例僅是該工作的代表且有助于本發(fā)明的教導(dǎo)。因此,這些實(shí)施例并不旨在以任何方式 限制本發(fā)明。
[0141] 雖然可以以具體的法定分類(lèi)、例如系統(tǒng)法定分類(lèi)來(lái)描述和要求保護(hù)本發(fā)明的方 面,但這僅是為了方便,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解可以以任何法定分類(lèi)來(lái)描述和要求保護(hù)本 發(fā)明的每一個(gè)方面。除非另有明確規(guī)定,本文陳述的任何方法或方面決不旨在被解釋為其 步驟需要以特定順序來(lái)實(shí)施。因此,如果方法權(quán)利要求在權(quán)利要求或說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有特別規(guī) 定步驟應(yīng)限于特定順序,決不旨在在任何方面推測(cè)順序。這適用于任何可能的用于解釋的 非明確基礎(chǔ),包括:關(guān)于步驟或操作流程的排列的邏輯事宜、來(lái)源于語(yǔ)法組織或標(biāo)點(diǎn)的明顯 意義、或說(shuō)明書(shū)中描述的方面的數(shù)量或類(lèi)型。
[0142] 在該申請(qǐng)全文中,引用了多個(gè)出版物。這些出版物的公開(kāi)因此通過(guò)引用以其整體 并入本申請(qǐng)以便更全面地描述其相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。公開(kāi)的參考也單獨(dú)地和特別地通過(guò)引用 并入本文,因?yàn)槠浒盟诘木渥又杏懻摰牟牧稀1疚牡娜魏蝺?nèi)容都不應(yīng)被理解為承 認(rèn)本發(fā)明無(wú)權(quán)憑借在先發(fā)明而享有先于該出版物的權(quán)利。此外,本文提供的出版物的日期 可以與實(shí)際出版日期不同,其可能需要單獨(dú)確認(rèn)。
[0143] E.實(shí)施例
[0144] 提出下列實(shí)施例以便為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供如何制備和評(píng)估本文要求保護(hù) 的化合物、組合物、制品、設(shè)備和/或方法的完整公開(kāi)和描述,并且旨在純粹地示例,而并不 旨在限制本公開(kāi)。已經(jīng)努力確保數(shù)量(例如,含量、溫度等)的準(zhǔn)確性,但是應(yīng)仍有一些錯(cuò)誤 和偏差。除非另外指出,否則份是重量份,溫度是以°C計(jì)或可以是在環(huán)境溫度下,壓力可以 是處于大氣壓或接近大氣壓。除非另外指出,否則組合物的百分比是以重量%計(jì)。
[0145] 存在反應(yīng)條件的許多變化和組合,例如,可以使用組分濃度、期望的溶劑、溶劑混 合物、溫度、壓力和其他反應(yīng)范圍和條件來(lái)優(yōu)化由所述方法獲得的產(chǎn)物純度和收率。如果有 的話(huà),則會(huì)僅需要常規(guī)實(shí)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化這些方法條件。在以下實(shí)施例中舉例說(shuō)明了本發(fā)明的若 干方法。
[0146] 實(shí)施例1:
[0147] 在本實(shí)施例中,使用X射線(xiàn)熒光(XRF)分析、X射線(xiàn)衍射分析(XRD)和掃描電子顯微 鏡(SEM)對(duì)Si鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣、A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包渣和鋁酸鈣熔劑的樣品表征。Si鎮(zhèn)靜鋼包 渣、A1鎮(zhèn)靜鋼包渣和鋁酸鈣熔劑的XRF化學(xué)分析結(jié)果如圖2和下表4所示。Si鎮(zhèn)靜鋼包渣、A1 鎮(zhèn)靜鋼包渣和鋁酸鈣熔劑的XRD相分析結(jié)果如下表5所示。
[0152] 對(duì)于SEM分析,固定待分析的樣品,然后在掃描顯微鏡下檢測(cè)。圖3和4顯示了Si鎮(zhèn) 靜鋼包渣的SEM顯微照片。圖4和下表6顯示了 Si鎮(zhèn)靜鋼包渣的SEM相分析和數(shù)據(jù)。
[0153] 表6.
[0155] 圖5和6顯示了 A1鎮(zhèn)靜鋼包渣的SEM顯微照片。A1鎮(zhèn)靜鋼包渣的SEM相分析和數(shù)據(jù)顯 不;在圖6和下表7中。
[0156] 表7.
[0158]圖7和8顯示了鋁酸鈣熔劑的SEM顯微照片。鋁酸鈣熔劑的SEM相分析和數(shù)據(jù)顯示在 圖8和下表8中。
[0159]表8.
[0161] 實(shí)施例2:
[0162] 在本實(shí)施例中,描述了用于Si鎮(zhèn)靜鋼煉制的A1鎮(zhèn)靜渣的制備和收集的示例性方 法。使用鑄鋼渣罐實(shí)施A1鎮(zhèn)靜渣的收集。在收集之前,將2至3噸的EAF冷渣(30%的FeO)加入 渣罐底部,以防止渣粘附于渣罐壁。澆鑄完成之后,將鋼包的內(nèi)容物倒入渣罐,所述內(nèi)容物 具有約2至3噸的渣液和任何剩余鋼。然后通過(guò)渣罐運(yùn)輸工具將渣罐運(yùn)送至渣場(chǎng)傾倒。此時(shí), 渣罐中的渣液包含底部的EAF渣(~30 %的FeO)和頂部的A1鎮(zhèn)靜鋼包渣(~1 %至2 %的 FeO)。為了避免EAF渣和A1鎮(zhèn)靜鋼包渣混合,頂部渣液可以?xún)A倒在一個(gè)位置,底部固體部分 傾倒在相鄰但分開(kāi)的位置。在渣冷卻2天之后,如本文描述的,將其袋裝在Si鎮(zhèn)靜鋼煉制的 出鋼過(guò)程中用作鋁酸鈣熔劑。
[0163] 實(shí)施例3:
[0164] 在該實(shí)施例中,評(píng)估用于生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的A1鎮(zhèn)靜渣。使用(實(shí)驗(yàn)的)和不用(對(duì)照 的)A1鎮(zhèn)靜渣生產(chǎn)750噸Si鎮(zhèn)靜鋼(5次加熱,150噸/每次加熱)。在實(shí)驗(yàn)組的出鋼階段,在每 次加熱時(shí)加入250kg的A1鎮(zhèn)靜渣和500kg的石灰。對(duì)于對(duì)照組,在出鋼期間只使用700kg的石 灰。下表9提供了出鋼過(guò)程使用的參數(shù)的總結(jié)。
[0165] 表9.
[0167] 然后分析實(shí)施例3生產(chǎn)的兩種鋼材料的渣。渣分析的結(jié)果顯示在下表10中。該數(shù)據(jù) 顯示出A1鎮(zhèn)靜鋼包渣改善了渣的流動(dòng)性,提高了脫硫,并增加了鋼包耐火材料的使用壽命。 該結(jié)果還表明,A1鎮(zhèn)靜鋼包渣是石灰的合適替代品。
[0168] 表10.
[0169]
[0170] B2:堿度:B2=(CaO) + (MgO)/(Si〇2) + (Al2〇3);MM:曼內(nèi)斯曼指數(shù):MM=(CaO/Si〇2)/ (AI2O3)〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括: a) 提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣; b) 向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜 鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的1重量%至15重量%的二氧化硅。3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為 基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的1重量%至8重量%的二氧化硅。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為 基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的15重量%至50重量%的氧化鋁。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為 基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的25重量%至45重量%的氧化鋁。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法不包括加入氟化鈣。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣具有l(wèi)ppm 至20ppm的平衡氧勢(shì)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣包含含量為 基于全部的A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的40重量%至80重量%的石灰。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法,其中在鋼包步驟加入所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包 爐渣。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述鋼包步驟包括出鋼步驟。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述鋼包步驟在出鋼步驟之后具有25分鐘至50 分鐘的停留時(shí)間。12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法在鋼包步驟之后包括方坯 連鑄步驟。13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述鋼包步驟包括A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包 爐渣的脫硫。14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中步驟(b)包括將A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐 渣加入至鋼包,其中所述鋼包的溫度為1500 °C至1700 °C。15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法不包括板坯連鑄步驟。16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法不包括加入鋁酸鈣合成 渣。17. -種制品,其包含使用A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣生產(chǎn)的Si鎮(zhèn)靜鋼,其中所述制品是長(zhǎng)形 產(chǎn)品。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品,其中所述長(zhǎng)形產(chǎn)品包括桿、棒、線(xiàn)或束。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品,其中所述長(zhǎng)形產(chǎn)品不包括扁形產(chǎn)品。20. -種生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼的方法,其包括: a) 提供A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其包含含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比 的1重量%至8重量%的二氧化硅,和含量為基于A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣的總重量百分比的15 重量%至50重量%的氧化鋁; b) 向Si鎮(zhèn)靜鋼工藝中加入A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣從而生產(chǎn)Si鎮(zhèn)靜鋼; 其中在鋼包步驟加入所述A1鎮(zhèn)靜鋼的鋼包爐渣,其中所述鋼包步驟的溫度為1500°C至 1700°C ;其中所述方法包括在鋼包步驟后的方坯連鑄步驟。21. -種產(chǎn)品,其由權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)或20所述的方法制成。
【文檔編號(hào)】C22B7/04GK105940121SQ201580006265
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日
【發(fā)明人】納羅塔姆·貝哈拉
【申請(qǐng)人】沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司
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