一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂制造技术

本发明专利技术属于钢铁冶金技术领域，特别涉及一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂。本发明专利技术的目的是提供一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂，克服目前炼钢造渣采用萤石、铁矾土、氧化铁等作助熔剂存在的氟污染、化渣效率低、不利于早期快速造渣脱磷等问题等关键问题，同时实现低品位锂辉石资源的充分利用，其特征在于该助熔剂的组成（质量百分数）为：锂辉石41-50%，活性石灰31-40%，氧化铁11-20%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金
，特别涉及一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂。
技术介绍
氧气转炉炼钢目前采用萤石、铁矾土、氧化铁等作助熔剂，这三类助熔剂目前各有优势和不足对于萤石而言，随着萤石资源紧张，价格上涨，且大量使用萤石会造成氟污染，因此萤石的使用受到严格限制；对于铁矾土而言，其优势是价格低、资源广，但不足是化渣效率低、铁矾土冶金功能不足，对快速造渣和早脱磷效果不明显；对氧化铁而言，单一使用时，对炉衬侵蚀较重，且不能够实现脱磷和脱硫。中国专利技术专利(申请号200710020914. 4):碱性氧气转炉炼钢造渣助熔剂及其制备方法及造渣方法，提出一种采用含硼的无氟造渣助熔剂，给无氟造渣提供一种有效的方·法；但是，高品位的硼资源也是有限的，而廉价的硼泥又很难达到炼钢造渣所需要硼含量，而且，含硼助熔剂中的氧化硼对炼钢脱硫和脱磷的贡献仅在于促进石灰熔解和快速造渣方面，B2O3本身是酸性物质，对炼钢的脱硫和脱磷的贡献不足；因此，需要开发一种更优良的转炉炼钢造渣助熔剂。锂辉石是一种以Li20、A1203、SiO2为主要组元的矿物，高品位的锂辉石用于提取Li2O,但品位较低(Li20〈5%)的锂辉石提取Li2O的成本高，有待开发用于新的其他用途。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂，克服目前炼钢造渣采用萤石、铁矾土、氧化铁等作助熔剂存在的氟污染、化渣效率低、不利于早期快速造渣脱磷等问题等关键问题，同时实现低品位锂辉石资源的充分利用。本专利技术的目的是通过下列技术方案来实现的一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂，其特征在于该助熔剂的组成(质量百分数)为锂辉石41-50%，活性石灰31-40%，氧化铁11-20% ;本专利技术的无氟造渣助熔剂采用的制备方法是原料经破碎至粒度小于3_后充分混匀，在135(Tl450°C预熔，熔化均匀后，从炉内放出，液态渣出炉后冷却，冷却后破碎加工成粒度尺寸为2 10_的块状料，保持干燥状态下，防潮包装即可待用。上述的无氟造渣助熔剂，采用的锂辉石的成分要求是Li20>3. 0%，Al2O3) 19%,Si02〈77%，余量为包括Na2O, K2O' Mn。、TiO2和P2O5在内的杂质，其中P2O5为纯有害杂质，P205〈0. 5%，纯有害杂质含量越低越好。上述的无氟造渣助熔剂，采用的活性石灰的成分要求是100% > CaO彡90. 0，5%彡MgO > 0,2. 5%彡SiO2 > 0，其余为包括Al2O3在内的微量杂质；石灰应具有较高活性和纯度，活性石灰要特别注意防潮存放，最好选用优质石灰石新煅烧出来的石灰作原料。上述的无氟造渣助熔剂，采用的氧化铁可以是轧钢铁皮、赤铁矿矿石、烧结矿粉废料或上述物质的混合物，要求所含的Fe2O3的质量分数大于85%，包括硫和磷在内的有害杂质越低越好。使用本专利技术的转炉炼钢造渣助熔剂时，可以作为首批渣料加入炉内然后加入石灰等造渣料；也可以与石灰等造渣材料一起作为造渣料加入炉内；也可以在冶炼中期出现炉渣返干或化渣困难时作为助熔调渣剂使用；本专利技术的转炉炼钢造渣助熔剂的加入量为炼钢过程加入转炉造渣料总量的10-20%，根据实际化渣效果在此范围内调整加入量。本专利技术的助熔剂的各个组元的含量是根据如下理论根据确定的 (I)锂辉石和石灰锂辉石中的Li2O具有非常强的助熔效果，相比于其他碱金属氧化物如Na20、K20等,Li2O的稳定性最好,促进娃酸盐洛系中CaO熔解的效果也最好；锂辉石中Al2O3与石灰中的CaO结合成低熔点的12Ca0 7A1203，也具有降低渣熔点的作用；锂辉石中SiO2与石灰中的CaO结合成低熔点硅灰石矿相CaO-SiO2,也具有降低渣熔点的作用；因此，本专利技术中锂辉石和石灰的加入比例以锂辉石中的Al2O3与SiO2分别与石灰中的CaO分别结合成 12Ca0 7A1203 和 CaO SiO2 为依据。(2)氧化铁· 氧化铁的作用有两方面，一方面是向铁水中供氧和传递氧，使铁水中的磷氧化成五氧化二磷而去除，另外一个作用是促进石灰的熔解即化渣作用，综合考虑供氧与化渣的平衡关系，氧化铁的加入量在11-20%，当脱磷任务或脱磷要求较高或脱硫任务重，石灰加入量高时，加入量取上限。与现有技术相比，本专利技术的主要优点归纳如下 (I)本专利技术中采用锂辉石和石灰及氧化铁组成的助熔剂，助熔剂中的主要组元Li20、A1203、Fe2O3, SiO2都具有降低熔点和促进石灰熔解的作用，因此，本专利技术的显著优势是熔点低、化渣迅速，实现吹炼前期的快速造渣，实践表明，本助熔剂的熔点在1300°C以下，转炉冶炼成渣时间缩短在2min以内。(2)本专利技术的助熔剂，提高了冶炼渣的碱性和氧化性，特别是锂辉石中Li2O的引入，它可以和渣中的氧化磷结合成稳定性非常高的磷酸锂，因此该助熔剂提高了渣的脱磷和脱硫能力，特别有利于实现快速造渣和冶炼前期脱磷。(3)本专利技术的助熔剂无污染，不挥发有害、有毒物质，炼钢渣无毒性，有利于实现废渣再利用。(4)本专利技术实现了低品位锂辉石有效利用，相比于萤石作助熔剂而言，有利于降低造洛成本。(5)本专利技术的助熔剂与萤石、硼砂等相比，有利于保护炉衬，提高炉龄。具体实施例方式实施实例 以下结合实施例对本专利技术作进一步的阐述；实施例仅用于说明本专利技术，而不是以任何方式来限制本专利技术 (一)原料 实施例采用的原料如下，以下涉及百分数时均为重量百分比锂辉石的化学组成为=Li2O 5. 0%, Al2O3 19. 56%, SiO2 73. 25%, Na2O 0. 28%, K2O 0. 22%,MnO 0.04%、TiO2 0. 03%、P2O5 0. 11%, CaO 0. 06%，余量为微量杂质; 活性石灰的化学组成为100% > CaO彡90. 0%, 5% ^ MgO > 0,2. 5%彡SiO2 > 0，其余为包括Al2O3在内的微量杂质； 氧化铁采用轧钢铁皮和烧结矿粉的混合物，其中Fe2O3的质量分数为86% ； 取上述原料在10(Tl5(rC下烘烤后称量，按表I的三种配料方式配料；将各原料破碎成Imm以下，机械混匀后加入到一新砌钢包内，用煤气加热使其在1400°C下熔化，熔化均匀后，从炉内放出，液态渣出炉后冷却，破碎加工，粒度尺寸为2 10_，保持干燥状态下，防潮包装待用；(注炼钢厂对新砌钢包需要烘烤后才能使用，为节约能源，本实施例就是利用钢包烘烤的同时预熔渣料，渣料熔清倒出后，钢包还可继续烘烤到使用温度)。表I配料方案权利要求1.一种电弧炉炼钢用无氟造渣熔剂，其特征在于所述无氟造渣熔剂由以下原料按重量百分比配制锂辉石20-40%，铁矾土 15-20%，活性石灰30-50%，氧化铁5_10%，镁砂5-10%。2.如权利要求I所述的一种电弧炉炼钢用无氟造渣熔剂，其特征在于所述锂辉石的成分以质量百分含量计算为100%，要求7. 0%>Li20>3. 0%，25%>A1203>15%，Si02〈77%，余量为包括Na20、K2O, Mn。、TiO2' S和P2O5在内的杂质，其中S、P2O5为纯有害杂质，P205〈0. 5%，S〈0. 5%，S、P的含量越低越好。3.如权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧炉炼钢用无氟造渣熔剂，其特征在于：所述无氟造渣熔剂由以下原料按重量百分比配制：锂辉石？20？40%，铁矾土？15？20%，活性石灰？30？50%，氧化铁？5？10%，镁砂5？10%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏明，李桂荣，赵玉涛，杨丽莉，赵钊，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：