一种含磷渣的高氧化钠预熔熔精炼渣及其生产方法技术

本发明专利技术涉及冶金工业辅料技术领域，特别涉及一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣及其生产方法。其化学组成成份以质量百分数计：SiO236

【技术实现步骤摘要】
一种含磷渣的高氧化钠预熔熔精炼渣及其生产方法


[0001]本专利技术涉及冶金工业辅料
，特别涉及一种含磷渣的高氧化钠预熔熔精炼渣及其作为连铸保护渣生产原料时的生产方法。

技术介绍

[0002]连铸保护渣是钢铁冶金生产中的重要辅料。其能够保护钢水不被二次氧化，并且去除钢水表面夹杂的各种杂质。保护渣能够在结晶器中，通过钢水释放热量，逐渐烧结熔融，附着到结晶器
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钢液面上形成多层固态渣膜
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液渣保护结构。不锈钢的连铸铸造温度，经过现有技术多年发展，已能达到1470℃
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1490℃，但仍然相对较低。为了满足低温钢水的连铸特性，一般需要采用低熔点，低粘度的连铸保护渣，以保证较快的融化速度和较好的液渣流动性。
[0003]现有技术例如专利申请94113955.7中指出，有研究表明，提高渣的碱度可以增强熔渣吸收氧化夹杂，尤其是脱硫的能力，上述碱度现有技术是指渣中氧化钙的占比。但碱度太高则会严重恶化熔渣的玻璃性，降低渣的润滑性能。因此国内外本领域技术人员一直在研发一种新型的连铸保护渣以兼顾上述两方面问题。上世纪八、九十年代德国专利技术了通过渣料配以其他辅料组分熔融后高塔喷洒造粒的工艺，制成空心渣颗粒，以促进降低连铸保护渣的熔融温度，然而仍然无法解决氧化夹杂的性能问题。
[0004]近年来，韩国冶金业通过先制备预熔精炼渣，然后再通过在连铸保护渣配料中添加大量纯碱的方法来提高连铸保护渣中氧化钠的含量，制备高氧化钠连铸保护渣；以期解决高氧化钙碱度的连铸保护渣带来的玻璃性恶化问题。然而上述方法同样存在多种问题：1纯碱比例高会影响连铸保护渣的体积密度，使堆积密度变低体积过大；2连铸保护渣颗粒强度低、颗粒易发生破损，难以形成完整的空心颗粒状态，影响连铸保护渣在结晶器中的流动性和覆盖性；3高纯碱比例配方生产过程中会伴随较大的烟尘，对生产环境及除尘器的使用寿命有严重影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣及其生产方法，以解决
技术介绍
中不锈钢及特种钢用连铸保护渣在生产中存在的诸多问题。
[0006]本专利技术为实现上述目的采用的技术方案是：一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣，其化学组成成份以质量百分数计：SiO
2 36
‑
42％,CaO 21
‑
27％,Na2O26
‑
31％,Al2O
3 2
‑
4％。
[0007]一种上述预熔精炼渣在作为连铸保护渣生产原料时的生产方法，由工业试剂原料：
[0008]磷渣50wt％，固体硅酸钠15
‑
17wt％，硅灰石20
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25wt％，纯碱42
‑
45wt％，
[0009]按上述给定的原料组成配制。
[0010]进一步，上述预熔精炼渣生产方法的工艺步骤具体包括：A将研磨好的各种原材料按配比称重,各原料称量前须经100
‑
150℃干燥，其中，磷渣、固体硅酸钠和硅灰石须研磨至
直径10目以下；B投入料仓经提升机后进入搅拌器搅拌后放出；C然后经天然气、焦炭窑炉或电弧炉加热，预熔温度1000℃
‑
1300℃，优选1250℃，D最后经熔融、淬冷、烘干和研磨，即获得高氧化钠预熔精炼渣。优选的，将步骤C预熔产物熔融后流入到冷水池淬冷,淬冷后的预熔精炼渣经烘干后研磨至200目粒度含量大于95wt％即得连铸保护渣用预溶精炼渣。
[0011]优选的，磷渣为黄磷厂生产尾渣，是制取黄磷时所取得的以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷成粒获得。所述磷渣化学组成优选为：SiO
2 36
‑
42％，CaO 40
‑
47％,Al2O
3 2
‑
5.5％,Fe2O
3 0.2
‑
1.5％,P2O
5 0.6
‑
2.4％,F1.6
‑
2.5％。所述磷渣优选潜在矿物相为假硅灰石，枪晶石及30％以下的磷灰石，其结构90wt％以上为玻璃体。
[0012]进一步，上述连铸保护渣的成品生产方法的工艺步骤具体包括：
[0013]a、将干燥研磨前处理后的各原料按配比称量，b、投入料仓中经起重机提升后进入原料搅拌器进行高速搅拌，c、泵送至低速搅拌器搅拌后过筛，d、通过柱塞泵泵入喷雾干燥塔，且燃烧器点燃加热至造粒干燥温度550℃
‑
600℃，进行喷雾造粒，e、经干燥造粒成品送入产品料仓分装。优选在a、b、e步骤处进行取样测试。
[0014]本专利技术含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣及其生产方法的有益效果是：
[0015]本专利技术预熔精炼渣：1、化学成分均匀、熔点低，熔化速度快，低粘度，降低熔渣的表面张力，缩短冶炼时间；2、杂质少、不侵蚀炉衬和钢包；3、结构致密、体积小、便于储运仓贮；4、由于物相稳定，成渣快，可减少后加纯碱对钢铁厂粉尘污染，全面稳定精炼工艺；5、不含氢、氮、碳等杂质，并改善连铸保护渣在结晶器中的流动覆盖性，高氧化钠组成有利于吸附杂质，提高钢材品质。
[0016]本专利技术将工业废渣磷渣综合利用，在生产本专利技术的低熔点预熔精炼渣时磷渣能够很好地与其他原材料熔融在一起，避免原材料熔点差距过大出现熔融断层，避免了高碱度预熔料加热熔化不均衡，解决了传热问题，熔融后出料均匀连续。并且，为黄磷厂大量的磷渣找到一个新的有效利用途径，具有良好的应用前景。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中的不锈钢连铸保护渣生产过程装置流程示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细说明；
[0019]实施例1：
[0020]位于烟台市某不锈钢厂，在不锈钢连铸保护渣生产过程中，配方中使用磷渣作为基料的本专利技术预熔精炼渣，代替纯硅灰石和纯碱基料，同时添加碳黑，和粘结剂，并通过喷雾造粒的形式进行生产。连铸保护渣的成品具体生产流程如图1所示：
[0021]a、将干燥研磨前处理后的各原料按配比称量，b、投入料仓中经起重机提升后进入原料搅拌器进行高速搅拌，c、泵送至低速搅拌器搅拌后过筛，d、通过柱塞泵泵入喷雾干燥塔，且燃烧器点燃加热至造粒干燥温度，进行喷雾造粒，e.经干燥造粒成品送入产品料仓分装。在a、b、e步骤处进行取样测试。
[0022]预熔精炼渣在作为连铸保护渣生产原料时的生产方法，包括由工业试剂原料：磷渣50wt％，固体硅酸钠15
‑
17wt％，硅灰石20
‑
25wt％，纯碱42
‑
45wt％，按上述给定的原料组
成配制。
[0023]上述预熔精炼渣生产方法的工艺步骤具体包括：A将研磨好的各种原材料按配比称重,各原料称量前须经100
‑
150℃干燥；其中，磷渣、固体硅酸钠和硅灰石须研磨至直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣，其特征在于，其化学组成成份以质量百分数计：SiO
2 36
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42％,CaO 21
‑
27％,Na2O 26
‑
31％,Al2O
3 2
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4％。2.一种如权利要求1所述预熔精炼渣在作为连铸保护渣生产原料时的生产方法，其特征在于，由工业试剂原料：磷渣50wt％，固体硅酸钠15
‑
17wt％，硅灰石20
‑
25wt％，纯碱42
‑
45wt％，按上述给定的原料组成配制。3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，各原料称量前须经100
‑
150℃干燥；其中，磷渣、固体硅酸钠和硅灰石须研磨至直径10目以下，然后经天然气、焦炭窑炉或电炉加热，预熔温度1000℃
‑
1300℃，最后经熔融、淬冷、烘干和研磨，即获得高氧化钠预熔精炼渣。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，预熔温度为1250℃。5.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，磷渣为黄磷厂生产尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仪，车东日，刘伟，
申请(专利权)人：青岛馨匀冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：