专利名称：高效冶金精炼剂及其制造方法
技术领域：
本发明属钢铁冶炼，尤其是涉及一种炼钢用的化渣剂。
背景技术：
炼钢过程中炉渣起极为重要的作用，冶金工业出版社出版的“电炉炼钢原理及工艺”(邱绍岐、祝桂华编)P89第二节中指出，在电炉炼钢过程中，碱性造渣材料主要有石灰石、石灰、萤石和火砖块，造渣材料主要是石灰、生白云石，以往常用萤石即CaF2作为化渣剂，但萤石对炉衬的侵蚀严重，已被逐步淘汰，而用冶金尘泥等制成的污泥球或氧化铁皮来替代，但此类原料含S量很高，致使钢中的S含量增加0.02-0.03％且极易“回硫”，降低了钢水质量，操作过程繁琐，然而炼钢过程中不加化渣剂吹炼，化渣时间长，炉渣中期返干，喷溅现象频频发生，且脱磷困难，终点磷含量超标。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效冶金精炼剂及其制造方法，在炼钢过程中既不侵蚀炉衬又可以代替萤石、污泥球作化渣剂，提高炼钢中脱磷和脱硫能力，减少冶炼的中、后期喷溅，有效地提高钢的质量。
本发明的目的是这样来实现的一种高效冶金精炼剂，按重量百分比主要由以下组分及含量组成氧化锰MnO20-30％；铁TFe15-35％；氧化钙CaO4-15％；氧化镁MgO2-15％；水0.8-4.1％；二氧化硅SiO21.5-9％；三氧化二铝Al2O30.7-5％。
上述的组分中氧化锰MnO降低炉渣熔点，有利于冶炼初期迅速成渣，在炉渣中可以缩小CaSiO2、CaSiO4的相区，使熔渣在很宽的温度范围内保持均匀液态，MnO含量的提高有利于脱硫；铁TFe在冶炼中，形成氧化亚铁，具有促进化渣、降低炉渣粘度，稀释炉渣的作用，炉渣的流动性好且均匀，能缓和“返干”的发生，TFe可增加初期渣中的FeO，有利于脱磷；二氧化硅SiO2与氧化钙、三氧化二铝、氧化锰组成四元混合渣系；三氧化二铝Al2O3与二氧化硅、氧化钙、氧化锰组成四元混合渣系；氧化钙CaO用来脱磷和脱硫；氧化镁MgO保护炉衬，且与CaO一起与酸性P2O5结合，降低了渣中的γP2O5系数由于炉渣中的CaO、FeO含量对脱磷反应有重要的作用，磷氧化时生成P2O5，然后CaO作用生成和3CaO.P2O5或4CaO.P2O5，脱磷P的反应式为
所以在冶炼初期向转炉造料渣中加入一定量含有MnO、TFe等成份的高效冶金精炼剂可以降低炉渣的熔点，加快炉渣的熔化，有利于脱磷P的进行；由于本高效冶金精炼剂中含有MnO、TFe具有促进化渣、降低炉渣粘度、稀释炉渣的作用，炉渣的流动性好且均匀，能缓和“返干”的发生，有效地减少喷溅的发生；本高效冶金精炼剂中的MnO在炉渣中可以充分缩小Ca2SiO3、Ca3SiO4的相区，使熔渣在很宽的温度范围内保持均匀液态；高效冶金精炼剂的加入可以增加渣中MnO的含量，则在吹炼终点时由于MnO的还原使钢残锰含量升高，消除硫S的热脆倾向，可以减少锰铁的加入量，降低消耗，节约成本；此外，含有[MnO]高效冶金精炼剂直接合金化有利于提高硫分配比，渣中[MnO]含量的提高，使炉渣的流动性变好，有利于脱硫。
本发明所提出的高效冶金精炼剂的制造方法，在常温常压下，采用现有的通用设备，其制造工艺流程为 其中选料对原料铁锰矿进行优选，并除去原矿中部分泥层；破碎用鄂式破碎机进行粗碎；筛分、配矿筛分机过筛，并根据产品的要求和初步原料的化学成分，与石灰石、白云石进行配矿，使化学成分指标在受控的范围内；成品I对于粒径3-5mm的颗粒，混合后直接形成成品I，形态为粒度比较均匀的屑状固体；细料粒径小于3-5mm的颗粒，用球磨机磨至粒径1mm以下，以便粘结；加粘结剂加入粘结剂(水泥∶膨润土∶水玻璃＝1∶1∶1)，当所使用的原料粒度较大时，可适当增加水玻璃的含量，但控制粘结剂与原料的比为8∶92；加压成型用压球机加压造球；产品II形状为直径20-40mm的扁平球体。
此外，高效冶金精炼剂的制造方法，其制造工艺流程为1、选料2、破碎3、选矿、水洗4、精矿5、配料6、加粘结剂7、加压成型8、焙烧9、产品其中1、选料软锰矿、水锰矿、黑锰矿的原矿开采出时，均呈现潮湿的泥状；2、破碎选用普通的锤式破碎机进行破碎；3、选矿、水洗用湿式强磁机进行磁选，要求筒表面磁场强度不小于3000高斯，再使用旋溜槽进行水洗，尾渣弃去；4、精矿精矿中含TMn大于20％的为合格的原料；5、配料锰精矿与石灰石、白云石进行配矿；6、加粘结剂；粘结剂的组成为水泥∶膨润土∶水玻璃＝1∶1∶1，粘结剂与原料的组成比例为8∶92；7、加压成型加压成型使用压球机，最大压力10T，球体直径为20-40mm的扁平球；8、焙烧使用普通焙烧炉进行还原气氛焙烧，焙烧温度850-950摄氏度，焙烧时间为30-75分钟；9、产品形状为直径20-40mm的扁平球体。
该高效冶金精炼剂的加入量为10-30kg/吨钢，高效冶金精炼剂加入总量的1/2-3/5随第一批渣料一起加入，在吹炼3-5分钟后，熔池温度上升再加入其余部分。
本发明所提出的高效冶金精炼剂化渣效果明显改善，有效地减少“返干”和喷溅，降低了造渣料的消耗，延长炉衬寿命，脱磷、脱硫效果好，并且可以减少冶炼过程中锰系合金的使用量，降低冶炼成本，缩短冶炼时间，提高了钢材的质量和产量。
现结合附图、实施例和对比例对本发明所提出的高效冶金精炼剂作进一步的描述。
图1是本发明所提出的高效冶金精炼剂制造方法的制造工艺流程图。
图1中1、选料 2、破碎 3、选矿、水洗 4、精矿 5、配料 6、加粘结剂 7、加压成型 8、焙烧 9、产品具体实施方法实施例本高效冶金精炼剂在某钢厂使用，表1为厂方进货化验数据表1厂方进货化验数据
注其它成分厂方未检测对比例本高效冶金精炼剂在某钢厂使用，表2为原始表，为不加高效冶金精炼剂时的炉台操作情况，表3为对比表，为每炉加入高效冶金精炼剂350kg(12kg/吨钢)时炉台操作情况。
表2转炉公称容量30T，不加冶金精炼剂炉台操作情况
表3 每炉加入冶金精炼剂350Kg炉台操作情况
从表2数据可以得知，在该厂常规操作中，加料时极易发生溢渣和喷溅现象。在表3中，在加入冶金精炼剂350kg，即相当于每吨钢水加入量12kg时，仅发生一次喷溅现象，说明该冶金精炼剂的防喷效果及化渣效果良好，具备良好的脱磷、脱硫能力。
表4为对比表，转炉公称50T，加入高效冶金精炼剂15kg/吨钢，每10炉炉台操作情况(平均值)
从表4中可以看出，加入了本高效冶金精炼剂，有效地缩短了冶炼时间，减少了硅锰合金加入量，提高了钢的含锰量，降低冶炼成本。
权利要求
1.一种高效冶金精炼剂按重量百分比主要由以下组分及含量组成氧化锰MnO20-30％；铁TFe15-35％；氧化钙CaO4-15％；氧化镁MgO2-15％；水0.8-4.1％；二氧化硅SiO21.5-9％；三氧化二铝Al2O30.7-5％。
2.高效冶金精炼剂的制造方法，其制造工艺流程为1、选料2、破碎3、选矿、水洗4、精矿5、配料6、加粘结剂7、加压成型8、焙烧9、产品。
3.根据权利要求2所述的高效冶金精炼剂的制造方法，其选矿、水洗是用湿式强磁机进行磁选，要求筒表面磁场强度不小于3000高斯，再使用旋溜槽进行水洗，尾渣弃去
4.根据权利要求2所述的高效冶金精炼剂的制造方法，其粘结剂的组成为水泥∶膨润土∶水玻璃＝1∶1∶1，粘结剂与原料的组成比例为8∶92。
5.根据权利要求2所述的高效冶金精炼剂的制造方法，其焙烧是使用普通焙烧炉进行还原气氛焙烧，焙烧温度850-950摄氏度，焙烧时间为30-75分钟。
6.根据权利要求2所述的高效冶金精炼剂的制造方法，其产品形状为直径20-40mm的扁平球体。
全文摘要
本发明是一种高效冶金精炼剂及其制造方法，属钢铁冶炼化渣剂，该高效冶金精炼剂，按重量百分比主要由以下组分及含量组成氧化锰MnO20－30％；铁TFe15－35％；氧化钙CaO4－15％；氧化镁MgO2－15％；水0.8－4.1％；二氧化硅SiO
文档编号C21C7/064GK1818093SQ200610038689
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者丁陈来, 许震, 张明, 鲁溪顺 申请人:许震