一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法技术

一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法，属于冶金技术领域，渣洗料的成分按重量百分比为含ＣａＯ３０～６０％，Ａｌ２Ｏ３２０～４５％，ＳｉＯ２０～１５％，ＭｇＯ０～１５％，Ａｌ０～１５％，ＢａＯ０～５．０２％，Ｋ２Ｏ０～２％，Ｎａ２Ｏ０～２５％，Ｍｇ０．００１～１％，Ｃａ０～１％，余量为重量含量（５％的杂质。制备方法为将含Ｃａ原料、含Ａｌ２Ｏ３原料和还原剂混合均匀，将部分或全部渣料置于加热炉中加热熔化，当还有剩余物料时再加入剩余的渣料，熔化后停止通电，冷却后物理破碎。本发明专利技术制备的渣洗料具有较好的吸附Ａｌ２Ｏ３夹杂物的能力，能够保证连铸的顺利浇注，成分均匀，熔点低，成渣速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术冶金
，特别涉及一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方 法。
技术介绍
随着用户对钢质量要求越来越高以及市场竞争的日趋激烈，钢铁冶炼过程中寻求 效率更高、成本更低的冶炼工艺技术越来越受到国内钢铁企业的重视。国内外对低碳铝镇 静钢普遍采用“转炉-LF精炼-连铸”工艺流程，该工艺不仅流程长，生产组织和调度管理 存在一定问题。LF精炼过程要消耗造渣材料、耐火材料、石墨电极、Ar气和电等，造成资源、能源 消耗大，成本高等问题；而且，对其中的部分低碳、低硅钢还存在LF精炼过程增碳、增硅等 问题，经LF精炼后，降低了此类钢的炼成率；而只采用“转炉一连铸”流程生产，普遍存在夹 杂物吸附效果差，连铸连浇炉数低、钢质量差等问题。因此，这些企业迫切需要开发能提高 连铸连浇炉数和钢产品质量的新的简单精炼工艺技术。为了满足上述技术需求，近年来开发了一系列渣洗料及渣洗技术，能部分替代LF 精炼炉，如专利号 分别为ZL200910096625. 1和ZL200910096624. 7的中国专利公开了一种 用于转炉炼钢的发热普钢渣洗料和发热直上渣洗料及其制备方法和使用方法，专利号为 ZL200510038233. 1的中国专利公开了炼钢脱氧_渣洗-炉外精炼用高效一体化渣及使用方 法，专利号为ZL200810122755.3的中国专利公开了含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂，专利号 为ZL200710158648. 1的中国专利公开了非精炼钢渣洗工艺。上述专利普遍采用部分预熔渣，之后采用机械混合或压球的方式使用，这两种方 式生产的渣洗料熔化温度均高于预熔渣，成渣时间(即熔化时间)低于预熔渣，且均存在部 分粉尘。另外，配料中还含有C、石蜡、BaCO3和萤石等，使用过程中普遍存在烟大、粉尘大、 含氟等问题，污染环境。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其 制备方法。本专利技术的转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料成分按重量百分比为含Ca03(T60%， Al20320 45%，Si020 15%，Mg00 15%，A10 15%，BaO 0 5· 02%, K2O 0 2%，Na2O 0 25%， MgO. 00Γ %, Ca (Tl%，余量为杂质，其中杂质重量含量<5%。上述渣洗料的熔化温度为80(Tl300°C。上述渣洗料在1450°C时的熔化时间(成渣时间)在1. 5 20s。本专利技术的转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料的制备方法按以下步骤进行1、将含Ca原料、含Al2O3原料和还原剂混合均勻，获得混合物料，配制比例按重量比为含Ca原料还原剂含Al2O3原料=1:0. 00Γ0. 5:0. 3^1. 5 ；然后向混合物料中加入添加剂， 混合均勻后获得渣料，添加剂的加入量为混合物料总重量的(Γ40% ；2、将获得的渣料总重量的广100%置于加热炉中加热熔化后，当还有剩余物料时再加 入剩余的渣料，当全部渣料熔化后，停止通电，自然冷却成预熔渣料，然后物理破碎，获得渣 洗料产品。 上述的含Ca原料选用石灰或石灰石。上述的还原剂选用铝粒、铝粉、铝块、铝屑或AD粉。上述的含Al2O3原料选用铝矾土、氧化铝粉或铝渣。上述的添加剂为氧化钠、氧化钾、氧化钡、碳酸钾、钠长石、钾长石、碳酸钡和/或 小苏打。上述方法中将渣料置于加热炉后，给加热炉通电起弧，利用电弧的高温将渣料熔 化成液体，当加热炉内的渣料熔化后，在保持通电的同时加入剩余的渣料；加入剩余物料的 方法是一次加入全部剩余物料、连续加入剩余物料或分成2批以上多次加入剩余物料。上述的加热炉为电弧炉、电熔镁熔炼炉、刚玉熔炼炉、化渣炉或矿热炉；加热炉采 用石墨电极进行加热。上述方法中，加入剩余的渣料的方式是采用一次加入或分两次以上加入。上述方法中发生的化学反应包括以下反应 Mg0+A1=A1203+Mg(1) Ca0+A1=A1203+Ca (2)本专利技术制备的渣洗料生成的Ca、Mg有部分留在渣中，当该渣料用于炼钢生产过程中 时，金属Al以及Ca或Mg会与钢中的0、S发生如下反应 Ca+[S]=CaS(3)Ca+=CaO(4)Mg+[S]=MgS(5)Mg+=MgO(6)2A1+3 [OJ=Al2O3(7)渣中的CaO还与钢中的S存在如下反应 CaO+[S]=CaS+ (8)本专利技术的特点是由于存在(4)、(6)、(7)的反应，该渣系具有较好的脱氧能力，同时由于 存在上述(3)、(5)、(8)的反应，该渣洗料还具有较好的脱硫能力。其中Al作为还原剂和发热剂使用，达到降低炉渣氧化性的同时，还利用放热反应 (2A1+30=A1203)放出的热量来发热补偿出钢过程加入的渣料在熔化过程中因吸热造成的温 降；本专利技术的渣洗料为无氟渣系，无环境污染问题。另外，在出钢过程中加入该渣洗料后，由于反应式(2)的反应生成的Ca起到对钢 中Al2O3夹杂物和硫化物进行变性处理的作用，因此，该渣洗料使用过程中较好地解决了连 铸过程中因钢中生成的Al2O3夹杂物等造成的水口结瘤问题，保证了连铸的顺利浇注。本专利技术制备的渣洗料主要相组成为低熔点的mCaO · IiAl2O3，由于mCaO · IiAl2O3 与Al2O3夹杂物间的界面张力小，具有较好的吸附Al2O3夹杂物的能力，大幅度降低钢中的 Al2O3夹杂物，也有助于解决连铸水口结瘤问题，保证连铸的顺利浇注。当预熔渣料粒度较细时，将预熔渣料破碎后筛出小于广2mm的细粉，能够避免出 现粉尘污染问题。本专利技术的渣洗料由于为全部预熔料，成分均勻，熔点低，熔化时间短。在工厂使用 过程中，可以保证多炉连浇过程连铸水口不结瘤，从而使钢厂连铸过程获得较高的连浇炉 数。 具体实施例方式本专利技术实施例中采用的铝块、铝粒、铝粉、铝屑、AD粉、氧化钠、钠长石、石灰和石灰 石为普通工业产品。本专利技术实施例中采用的铝渣为普通工业铝渣。采用的铝矾土和氧化铝粉为普通工业产品。本专利技术实施例中测定熔化温度和熔化时间(成渣时间)的设备为LZ-III型炉渣熔化 特性测定仪。本专利技术实施例中的渣洗料产品在钢厂使用效果如表1所示 表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料，其特征在于渣洗料的成分按重量百分比为含ＣａＯ３０～６０％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］２０～４５％，ＳｉＯ↓［２］０～１５％，ＭｇＯ０～１５％，Ａｌ０～１５％，ＢａＯ　０～５．０２％，Ｋ↓［２］Ｏ　０～２％，Ｎａ↓［２］Ｏ　０～２５％，Ｍｇ０．００１～１％，Ｃａ　０～１％，余量为重量含量＜５％的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料，其特征在于渣洗料的成分按重量百分比为 含 Ca030 60%，Al20320 45%，Si020 15%，Mg0(Tl5%，A10 15%，BaO 0 5. 02%, K2O 0 2%，Na2O 0 25%，MgO. 00Γ %, Ca (Tl%，余量为重量含量<5%的杂质。2.权利要求1所述的转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料的制备方法，其特征在于按以下 步骤进行(1)将含Ca原料、含Al2O3原料和还原剂混合均勻，获得混合物料，配制比例按重量比 为含Ca原料还原剂含Al2O3原料=1:0. 00广0.5:0. 3 1. 5 ；然后向混合物料中加入添加 剂，混合均勻后获得渣料，添加剂的加入量为混合物料总重量的(Γ40% ；(2)将获得的渣料总重量的广100%置于加热炉中加热熔化后，当还有剩余物料时再加 入剩余的渣料，当全部渣料熔化后，停...

【专利技术属性】
技术研发人员：战东平，姜周华，龚伟，
申请(专利权)人：沈阳东大材料先进制备技术工程研究中心，东北大学，
类型：发明
国别省市：89[]