专利名称：炼钢熔渣的凝结粉化防止剂及其制造方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶炼技术领域，特指一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂及其制造方法和应用。
目前在电炉炼钢工业中，为改善钢的品质，一般采用炉外精炼的操作方法，即为除去不纯物，而在铁水包里加入生石灰。但这种作法使碱度上升，精炼操作时所生成的熔渣往渣锅里排出时，伴随熔渣在大气中冷却凝固主成分硅酸二钙的相转移，造成15％左右的体积膨胀，这是因为熔渣粉化的结果，其主要缺陷在于1、由于熔渣粉化，使其强力降低，不能再利用。
2、粉化的熔渣飞散于空气中，造成作业环境恶劣，严重地影响操作工人的健康及造成环境的污染。
本发明人经过长期的研究和实践，研究了大量的低熔点的组合物，创造出本发明的技术方案。
本发明的主要目的在于提供一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂及其制造方法和应用，通过研制一种包含氧化硅、氧化硼及金属氧化物的组合物，其具有卓越的抑制相转移的作用，达到防止炼钢熔渣产生凝结粉化的目的。
本发明的目的是这样实现的一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包括三氧化二硼15-30％、二氧化硅20-45％及金属氧化物25-55％，该金属氧化物包括氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化铁中的一种或多种。其主要成分和重量配比包含三氧化二硼20.58％、二氧化硅27.24％及金属氧化物氧化钙29.58％、氧化镁4.40％、氧化铝4.46％、氧化钛0.80％、氧化铁1.25％；其主要成分和重量配比包含三氧化二硼18.7％、二氧化硅42.10％及金属氧化物氧化钙8.20％、氧化镁10.34％、氧化铝7.44％、氧化钠10.34％；其主要成分和重量配比包含三氧化二硼24.27％、二氧化硅29.57％及金属氧化物氧化钙4.18％、氧化镁38.08％、氧化铝8.96％；其主要成分和重量配比包含三氧化二硼19.68％、二氧化硅28.15％及金属氧化物氧化钙28.68％、氧化镁5.10％、。氧化铝3.12％、氧化钛0.72％、氧化铁1.16％；其主要成分和重量配比包含三氧化二硼21.28％、二氧化硅40.10％及金属氧化物氧化钙7.10％、氧化镁10.15％、氧化铝6.50％、氧化钠10.56％。
一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的制造方法，其特征在于该制造方法包括如下步骤(一)选料和配料选择含硅化合物、含硼化合物及含金属氧化物的原料，并按包括三氧化二硼15-30％及二氧化硅20-45％的重量配比进行配料及混合均匀；(二)熔炼在熔炼炉内800-1500℃熔炼至熔化，生成熔融物；(三)冷却研磨将熔融物在水里或自然条件下冷却后，进一步粉碎研磨成0.1-5mm的颗粒，制成本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂；其中，含硅化合物包括高炉水渣、废玻璃及含硅矿石；含硼化合物包括含硼矿石、工业硼砂。
该制造方法的选料和重量配料包括选用的原料为高炉水渣50-70％与工业硼砂30-50％。
该制造方法的选料和重量配料包括选用的原料为含硅13-40％的矿物与工业硼砂混合，其混合比为三氧化二硼15-30％。
所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的应用，其特征在于该炼钢熔渣的凝结粉化防止剂适用于做为炼钢熔渣的飞散防止剂、粉化防止剂、凝集剂及改质剂。
本发明的主要优点是具有防止炼钢熔渣产生凝结粉化及适用于做为炼钢熔渣的飞散防止剂、凝集剂及改质剂的功效。
下面结合较佳实施例进一步说明。
实施例1本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的主要成分和配比包括三氧化二硼(B2O3)15-30％、二氧化硅(SiO2)20-45％及金属氧化物25-55％，该金属氧化物包括氧化钙(CaO)、氧化钠(Na2O)、氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化铁(Fe2O3)中的一种或多种。
本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的制造方法包括如下步骤(一)选料和配料选择含硅化合物、含硼化合物及含金属氧化物的原料，并按包括三氧化二硼(B2O3)15-30％及二氧化硅(SiO2)20-45％的配比进行配料及混合均匀；(二)熔炼在熔炼炉内800-1500℃熔炼至熔化，生成熔融物；(三)冷却研磨将熔融物在水里或自然条件下冷却后，进一步粉碎研磨成0.1-5mm的颗粒，制成本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
其中，选用的含硅化合物包括高炉水渣、废玻璃及含硅矿石等。
含硼化合物包括含硼矿石、工业硼砂等。
实施例2本实施例中，选用的原料为高炉水渣50-70％与工业硼砂30-50％混合，用与实施例1相同的制造方法，粉碎研磨成0.1-5mm的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
生成物经过含量分析，其中包含三氧化二硼20.58％、二氧化硅27.24％及金属氧化物氧化钙29.58％、氧化镁4.40％、氧化铝4.46％、氧化钛0.80％、氧化铁1.25％，其他为杂质。
实施例3本实施例中，选用的原料为废玻璃45-67％与工业硼砂32-55％混合，用与实施例1相同的制造方法，粉碎研磨成0.1-5mm的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
生成物经过含量分析，其中包含三氧化二硼18.7％、二氧化硅42.10％及金属氧化物氧化钙8.20％、氧化镁10.34％、氧化铝7.44％、氧化钠10.34％，其他为杂质。
实施例4本实施例中，选用的原料为含硅13-40％的矿物与工业硼砂混合，其混合比为三氧化二硼占15-30％，用与实施例1相同的制造方法，粉碎研磨成0.1-5mm的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
生成物经过含量分析，其中包含三氧化二硼24.27％、二氧化硅20.57％及金属氧化物氧化钙4.18％、氧化镁38.08％、氧化铝8.96％，其他为杂质。
实施例5本实施例中，选用的原料为高炉水渣与工业硼砂混合，其混合比为氧化二硼占15-25％，在600℃以下温度的搅拌器中脱水，混合，粉碎研磨成0.1-5mm的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
生成物经过含量分析，其中包含三氧化二硼19.68％、二氧化硅28.15％及金属氧化物氧化钙28.68％、氧化镁5.10％、氧化铝3.12％、氧化钛0.72％、氧化铁1.16％，其他为杂质。
实施例6本实施例中，选用的原料为废玻璃与工业硼砂，选用的原料为三氧化二硼占15-30％的配比混合，用与实施例1相同的方法粉碎研磨成0.1-5mm的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。
生成物经过含量分析，其中包含三氧化二硼21.28％、二氧化硅40.10％及金属氧化物氧化钙7.10％、氧化镁10.15％、氧化铝6.50％、氧化钠10.56％，其他为杂质。
综上所述，本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其制造方法简单，原料来源丰富，价格低廉，使用时，仅需将其用纸包裹投入炼钢熔渣内即可，非常方便。
试验证明，本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂适用于做为炼钢熔渣的飞散防止剂、粉化防止剂、凝集剂及改质剂。其作用机理如下众所周知，炼钢熔渣的凝结粉化是由于还原炼钢熔渣成分之一的硅酸二钙(C2S)在冷却过程中结晶相变带来的浮皮膨胀，由于硅酸二钙(C2S)在冷却至1425℃时，由安定的α型，形成α’-H改变，到1160℃时，变形为α’-L改变，在这种改变时出现稠带结晶质形态，到680-630℃时，变形为β-H改变，到500℃以下形成安定的γ形态，该β-H至γ形态变化伴随10-12％的体积增大，造成熔渣组织的崩垮，通过加入比钙的离子半径大的阳离子，及阴离子半径比SiO2的离子半径小的阴离子的复合体，形成微细结晶质，本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，既是通过这种方式，防止熔渣的凝结粉化，并且收到较好的使用功效。
权利要求
1.一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包括三氧化二硼15-30％、二氧化硅20-45％及金属氧化物25-55％，该金属氧化物包括氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化铁中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包含三氧化二硼20.58％、二氧化硅27.24％及金属氧化物氧化钙29.58％、氧化镁4.40％、氧化铝4.46％、氧化钛0.80％、氧化铁1.25％。
3.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包含三氧化二硼18.7％、二氧化硅42.10％及金属氧化物氧化钙8.20％、氧化镁10.34％、氧化铝7.44％、氧化钠10.34％。
4.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包含三氧化二硼24.27％、二氧化硅29.57％及金属氧化物氧化钙4.18％、氧化镁38.08％、氧化铝8.96％。
5.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包含三氧化二硼19.68％、二氧化硅28.15％及金属氧化物氧化钙28.68％、氧化镁5.10％、氧化铝3.12％、氧化钛0.72％、氧化铁1.16％。
6.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂，其特征在于其主要成分和重量配比包含三氧化二硼21.28％、二氧化硅40.10％及金属氧化物氧化钙7.10％、氧化镁10.15％、氧化铝6.50％、氧化钠10.56％。
7.一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的制造方法，其特征在于该制造方法包括如下步骤(一)选料和配料选择含硅化合物、含硼化合物及含金属氧化物的原料，并按包括三氧化二硼15-30％及二氧化硅20-45％的重量配比进行配料及混合均匀；(二)熔炼在熔炼炉内800-1500℃熔炼至熔化，生成熔融物；(三)冷却研磨将熔融物在水里或自然条件下冷却后，进一步粉碎研磨成0.1-5mm的颗粒，制成本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂；其中，含硅化合物包括高炉水渣、废玻璃及含硅矿石；含硼化合物包括含硼矿石、工业硼砂。
8.如权利要求7所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的制造方法，其特征在于该制造方法的选料和重量配料包括选用的原料为高炉水渣50-70％与工业硼砂30-50％。
9.如权利要求7所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的制造方法，其特征在于该制造方法的选料和重量配料包括选用的原料为含硅13-40％的矿物与工业硼砂混合，其混合比为三氧化二硼15-30％。
10.如权利要求1所述的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂的应用，其特征在于该炼钢熔渣的凝结粉化防止剂适用于做为炼钢熔渣的飞散防止剂、粉化防止剂、凝集剂及改质剂。
全文摘要
一种炼钢熔渣的凝结粉化防止剂及其制造方法和应用,包括选择含硅化合物、含硼化合物及含金属氧化物的原料,并按包括三氧化二硼15—30%及二氧化硅20—45%的配比进行配料及混合均匀;在熔炼炉内800—1500℃熔炼至熔化,生成熔融物;将熔融物在水里或自然条件下冷却后,进一步粉碎研磨成0.1—5mm的颗粒,制成本发明的炼钢熔渣的凝结粉化防止剂。具有适用于做为炼钢熔渣的飞散防止剂、粉化防止剂、凝集剂及改质剂的功效。
文档编号C21C7/076GK1288962SQ0012992
公开日2001年3月28日 申请日期2000年10月18日 优先权日2000年10月18日
发明者具龙善, 赵南秀, 高希平 申请人:具龙善