一种预熔渣及其制备方法及应用技术

本申请公开了一种预熔渣及其制备方法，涉及铸铁技术和铁水精炼领域。所述的预熔渣包括10

【技术实现步骤摘要】
一种预熔渣及其制备方法及应用


[0001]本申请涉及铸铁技术和铁水精炼领域，特别涉及到一种预熔渣及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]铸铁作为一种性能可靠的材料，广泛应用于各种铸件产品。随着全球大宗商品价格波动剧烈和“碳达峰、碳中和”压力，各铸件企业为了寻求更高效环保、更经济的方法。其中增加废钢使用比例成为最直接高效的途径之一。众所周知，大多数钢种都含量较多量Mn，但我国颁布的《铸造用高纯生铁》标准明确规定了各等级的Mn含量有明确要求，提高废钢使用比例必将带来铁水中Mn含量超标的问题，最终影响使用效果。所以，如何降低废钢中Mn的含量，是实现废钢循环利用首要解决的难题。
[0003]现有技术中会采用真空吹氧的方法进行脱猛处理，例如公告号为CN108913834B中国专利技术专利公开的一种铁水喷吹、真空脱气、电极加热生产高纯生铁的工艺，通过在吹氧的同时向铁水喷吹脱锰剂(硅砂)来实现脱锰。但这种方法应用在废钢冶炼上时，脱锰剂内过多的SiO2会导致其熔点过高，影响冶金反应速率，导致其脱锰效率不高，还是存在Mn含量超标的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种预熔渣，具有较低的熔点，符合脱锰过程中的温度要求，将其应用在各类铁水的炉外预处理上，特别是废钢使用比例高的铁水，可以实现有效脱锰。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种预熔渣，所述预熔渣包括以下组分：石灰10
‑
15wt％；莹石3
‑
5wt％；氧化铁皮40<br/>‑
47wt％；石英砂40
‑
47wt％；其余为杂质；所述预熔渣的熔点为1050
‑
1150℃。
[0006]在上述技术方案中，本申请实施例通过在预熔渣中添加石灰、氧化铁皮和石英砂，使得渣料形成CaO
‑
SiO2‑
FeO三元相体系，并满足熔点小于1150℃，符合脱锰过程的温度要求，可以有效抑制脱锰过程中的脱碳反应，实现有效脱锰的目的。
[0007]进一步地，根据本申请实施例，其中，预熔渣还包括Cr2O3，所述Cr2O3的含量低于0.3wt％。
[0008]进一步地，根据本申请实施例，其中，预熔渣的粒径小于10mm。
[0009]为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种预熔渣的制备方法，包括以下步骤：
[0010]混料：按配比取石灰、莹石、氧化铁皮、石英砂，将石灰、莹石、氧化铁皮破碎成粉末后与石英砂混合；
[0011]熔化：将混合的物料加入至三相化渣炉内，使渣料全部熔化；
[0012]破碎：将熔化后的混合物冷却，冷却后破碎成粉末，获得所述预熔渣。
[0013]进一步地，根据本申请实施例，其中，在混料步骤中，将石灰、莹石、氧化铁皮的粒
径破碎至10mm以下。
[0014]进一步地，根据本申请实施例，其中，在熔化步骤中，物料的质量占三相化渣炉的承载量的40
‑
70％。
[0015]进一步地，根据本申请实施例，其中，在熔化步骤中，三相化渣炉的起弧电压为30
‑
40KV，电流稳定后，将电压调至35
‑
45KV，电流保持在12000
‑
18000A。
[0016]进一步地，根据本申请实施例，其中，在熔化步骤中，将物料加入至三相化渣炉的速度为30
‑
45kg/min。
[0017]进一步地，根据本申请实施例，其中，熔化步骤的时间为90
‑
110min。
[0018]进一步地，根据本申请实施例，其中，熔化步骤的温度为1350
‑
1400℃。
[0019]进一步地，根据本申请实施例，其中，将冷却后的混合物的粒径破碎至10mm以下。
[0020]为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种预熔渣的应用，用于铁水脱锰，铁水中的废钢使用比例小于等于90％。
[0021]为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种球墨铸铁，采用铁水精炼而成，铁水采用如上所述的预熔渣进行脱锰。
[0022]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过在预熔渣中添加石灰、氧化铁皮和石英砂，使得渣料形成CaO
‑
SiO2‑
FeO三元相体系，并满足熔点小于1150℃，符合脱锰过程的温度要求，可以有效抑制脱锰过程中的脱碳反应，实现有效脱锰的目的。使用本申请所述的预熔渣对铁水进行脱锰，铁水中的废钢使用比例可以高达90％，锰脱除率可达85％，扩大了铸铁原料的使用范围，符合经济环保的要求。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本专利技术实施例，并不用于限定本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知
方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
[0027]本申请公开了一种预熔渣，其包括10
‑
15w't％的石灰、3
‑
5wt％的莹石、40
‑
47wt％的氧化铁皮、40
‑
47wt％的石英砂和杂质，构建了CaO
‑
SiO2‑
FeO三元相体系，可以将其加入铁水中进行有效脱锰，脱锰机理如下：
[0028]χ[Mn]+χ(FeO)+χ(SiO2)＝(χMnO
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预熔渣，其特征在于，所述预熔渣包括以下组分：石灰 10
‑
15wt％；莹石 3
‑
5wt％；氧化铁皮 40
‑
47wt％；石英砂 40
‑
47wt％；其余为杂质；所述预熔渣的熔点为1050
‑
1150℃。2.根据权利要求1所述的一种预熔渣，其特征在于，所述预熔渣还包括Cr2O3，所述Cr2O3的含量低于0.3wt％。3.根据权利要求1所述的一种预熔渣，其特征在于，所述预熔渣的粒径小于10mm。4.一种如权利要求1所述的预熔渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混料：按配比取石灰、莹石、氧化铁皮、石英砂，将石灰、莹石、氧化铁皮破碎成粉末后与石英砂混合；熔化：将混合的物料加入至三相化渣炉内，使渣料全部熔化；破碎：将熔化后的混合物冷却，冷却后破碎成粉末，获得所述预熔渣。5.根据权利要求4所述的一种预熔渣的制备方法，其特征在于，在所述混料步骤中，将石灰、莹石、氧化铁皮的粒径破碎至10mm以下。6.根据权利要求4所述的一种预熔渣的制备方法，其特征在于，在所述熔化步骤中，所述物料的质量占所述三相化渣炉的承载量的40...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁明，于广文，顾金才，濮文超，祝元峰，
申请(专利权)人：张家港广大特材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：