化渣蓄热球制造技术

本发明专利技术公开了一种化渣蓄热球，其原料配比（Wt%）为：稻壳20~30%，粘土10~25%，石墨尾矿渣25~40%，碳渣5~20%，羧甲基纤维素钠0.5~2.0%，各原料协同调节化渣蓄热球的粘度和熔化温度，该化渣蓄热球配比合理、熔化速度适宜、保温效果好、吸附夹杂物能力好，能够保证连铸炼钢得以顺利进行，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
化渣蓄热球
本专利技术属于钢铁生产
，具体涉及一种化渣蓄热球。
技术介绍
炉外精炼和连铸技术正在炼钢生产中发挥着越来越重要的作用，成为现代冶金工艺流程中的重要环节。在连铸过程中钢水降温快，温度低是阻碍连铸顺利进行的主要原因之一，因此对钢水温度的调整和控制成为一个突出的问题。近几年，各种钢水再加热技术不断涌现。其中化学加热法由于操作简单，升温速度快，投资少，成本低等优点得到重视，在国内外各大钢厂得到广泛的应用。但从目前钢水化学加热法的应用情况来看，基本上是用铝作发热剂，由于钢水中残留的酸溶铝较多，容易造成水口结瘤从另一方面影响连铸的生产，而且在生产低铝和铝镇静钢过程中钢水中铝的成份也很难控制。针对传统的以稻壳作为钢水覆盖剂，目前的改进技术，多采用将稻壳进一步加工，制备碳化稻壳或稻壳灰，再作为复合覆盖剂的主要原料，碳化稻壳成本偏高，而稻壳灰覆盖剂产生的覆盖层，往往结构松散、强度差、气密性差。石墨尾矿渣是石墨选矿厂生产石墨后排放的工业矿渣，由于其排放量大，可利用性差，在石墨选矿厂周围大量、长期堆积，不仅占用了大量的农田，对区域生态环境也产生不利影响。按照目前35万t/a的鳞片石墨生产能力计算，全国石墨矿山的尾矿排放量超过350万t/a，在众多的矿山中只有少数选矿厂建立了尾矿库，因此尾矿的乱排，乱堆有一定普遍性，环境污染和安全隐患相当严重。目前，石墨尾矿的用途主要为：一是用作高速公路路基层材料；二是制备复合国际空心砖和性能良好免烧砖等。尽管已经探索了这些尾矿渣处理新技术，但仍有大量的尾矿渣未得到利用。李洪君在1997年发表了一篇文章《利用石墨选矿尾矿砂生产复合型保护渣》，采用尾矿砂生产复合型保护渣，所述保护渣配方（%）为：尾矿65~85、大理岩10~30、酸化石墨2~8、萤石5~25、固体水玻璃5~20，粉状石墨5~25。LF系列复合型保护渣的主要化学成份(%)：SiO230~45、CaO10~30、Al2O34~18、Fe2O3≤5、MgO≤7、C6~15，主要物理性能：熔点1120~1200℃，熔速≤38s，水份<0.7%，膨胀倍数>2。该技术方案中：①单一采用尾矿渣作为基料，用量过大即达到65~85%，虽然可以在一定程度上节约成本，但是会导致冷却析出的结晶矿相变得比较复杂，使保护渣的粘度偏高。②该保护渣中为了提高保温性能、改善成渣速度和渣的流动性等，增加了2~8%酸化石墨、5~25%粉状石墨，使得保护渣的碳含量在6~15%，虽然一定程度上解决了保护渣对钢液增碳的问题，但是相对于现在市场对高品质钢材的需求，仍急需进一步改善。③5~25%的萤石和5~20%的固体水玻璃的加入量，一方面增加了成本，而且使保护渣中含有含量偏高的CaF2、Na2O等表面活性物质易使熔渣吸附在器壁上引起渣圈。
技术实现思路
本专利技术是为了弥补现有技术的上述不足，提供一种化渣蓄热球，该蓄热球配比合理、熔化速度适宜、保温效果好、吸附夹杂物能力好。一种化渣蓄热球，其原料配比（Wt%）为：稻壳20~30%，粘土10~25%，石墨尾矿渣25~40%，碳渣5~20%，羧甲基纤维素钠0.5~2.0%。所述化渣蓄热球的化学成份(Wt%)包括：SiO229~39%、CaO15~25%、MgO≤5%、Fe2O3≤5%、Al2O36~10%、C固≤9%；其水分（Wt%）含量≤0.50%，熔点≤1280℃，粒径1~10mm。所述化渣蓄热球原料的材料要求为：稻壳粒度≤3mm，粘土粒度100目，石墨尾矿渣粒度150目，碳渣粒度150目。所述化渣蓄热球，其原料配比（Wt%）为：稻壳26~30%，粘土10~25%，石墨尾矿渣25~40%，碳渣10~20%，羧甲基纤维素钠0.5~12份；所述化渣蓄热球的化学成份(Wt%)包括：SiO229~39%、CaO15~25%、MgO3.2~5%、Fe2O33~4.8%、Al2O36~10%、C固4.5~8.5%；其水分（Wt%）含量≤0.50%，熔点≤1280℃，粒径3~10mm。下面结合有益效果对本专利技术作进一步说明。1）本专利技术原料中，石墨尾矿渣中含有多种矿物组分，含有大量玻璃体，具有较大的潜能；石墨尾矿渣和碳渣在熔化过程中，可通过化学产热和辐射散热补充钢水损失热量，将原料制粒，保证熔化速度不至过快，使散热呈逐渐增强的趋势，再加上与粘土和稻壳结合，促使钢液能形成最佳的固-烧结-液三层结构，起到良好的绝热保温作用，克服了传统工艺中铝做发热剂的缺点。2）原料碳渣中含有一定量的氟化盐，可以调节化渣蓄热球熔点粘度和熔化温度的作用，与潜能大的石墨尾矿渣一起，协同控制使化渣蓄热球达到最佳的凝固温度；采用25~40%石墨尾矿渣和5~20%碳渣相结合，加上稻壳和粘土协同控制传热和碳渣的润滑作用，使化渣蓄热球能够迅速溶解吸收钢液中的夹杂物，稀释熔渣中夹杂物的含量，减少钢液表面张力波动。3）采用羧甲基纤维素钠作为制备化渣蓄热球的粘结剂，控制各原料的粒度，便于原料充分混匀，保证化渣蓄热球颗粒强度和成品率，使化渣蓄热球熔化时获得良好的结构层；采用所述原料配比制得的化渣蓄热球，水分（Wt%）含量≤0.50%，使得化渣蓄热球在熔融过程中，大大减少了因水分挥发而产生的排气现象，从而减少了产生钢表面脆变和纵裂纹等质量问题的可能；化渣蓄热球粒径在1~10mm，有利于改善保护渣成渣速度和流动性。4）关于化渣蓄热球成分设计，29~39%SiO2和15~25%CaO使化渣蓄热球碱度和粘度适宜，使化渣蓄热球具有较大的硅氧基复合离子团，形成稳定的渣系；同时降低钢液溶解Al2O3的能力；C固成分含量小于9%，进一步有效解决了保护渣对钢液增碳的问题，能满足现在市场对高品质钢材的需求；MgO有利于保护包衬，具有稀渣作用，提高渣线区；控制Fe2O3≤5%，用来降低熔渣的表面张力和控制夹杂物的上浮。5）化渣蓄热球中采用的五种原料，不但原料易得、价格便宜，且对环境污染小，同时为石墨尾矿渣和碳渣这些工业废料，提供一条新的开发途径；本专利技术化渣蓄热球可以用于钢包和中包，在加入钢包或中包后，生成的CaO-SiO2-Al2O3渣系，能吸收钢水中悬浮的杂质将其固定，加入量按0.8~1.2kg/吨钢加入即可，原料用料小，引入杂质少，吸附杂质、净化钢水性能好。6）经现场试用，该化渣蓄热球配比合理、性能稳定，熔化速度适宜，吸附夹杂物能力好，在使用过程中不粘壁、不结壳，化渣蓄热球熔点在1280℃以下，润滑性能好，有效的解决了钢包或中包中钢水的温降问题，达到了对钢水温度调节的目的，具有良好的绝热保温作用，能够保证连铸炼钢得以顺利进行，提高生产效率。具体实施例本专利技术的化渣蓄热球，所述化渣蓄热球原料配方（Wt%）为：稻壳20~30%，粘土10~25%，石墨尾矿渣25~40%，碳渣5~20%，羧甲基纤维素钠0.5~2.0%。所述化渣蓄热球的化学成份(Wt%)包括：SiO229~39%、CaO15~25%、MgO≤5%、Fe2O3≤5%、Al2O36~10%、C固≤9%；其水分（Wt%）含量≤0.50%，熔点≤1280℃，粒径1~10mm。所述化渣蓄热球原料的材料要求为：稻壳粒度≤3mm，粘土粒度100目，石墨尾矿渣粒度150目，碳渣粒度150目。所述化渣蓄热球的生产工艺流程为：①配料：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化渣蓄热球，其特征在于，其原料配比（Wt%）为：稻壳20~30%，粘土10~25%，石墨尾矿渣25~40%，碳渣5~20%，羧甲基纤维素钠 0.5~2.0%。

【技术特征摘要】
1.一种化渣蓄热球，其特征在于，其原料配比以质量百分比wt％计为：稻壳20～30％，粘土10～25％，石墨尾矿渣25～40％，碳渣5～20％，羧甲基纤维素钠0.5～2.0％；将原料制粒；羧甲基纤维素钠作为制备所述化渣蓄热球的粘结剂。2.如权利要求1所述的化渣蓄热球，其特征在于，所述化渣蓄热球的化学成份以质量百分比wt％计包括：SiO229～39％、CaO15～25％、MgO≤5％、Fe2O3≤5％、Al2O36～10％、C固≤9％；其水分以质量百分比wt％计含量≤0.50％，熔点≤1280℃，粒径1～10mm。3.如权利要求1所述的化渣蓄热球，其特征在于，所述化渣蓄热球原料的材料要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：程卓，高云强，
申请(专利权)人：河南鹏钰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41