一种钢包炉钢水精炼剂及其制备方法

专利名称：一种钢包炉钢水精炼剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于钢水精炼剂技术领域，具体涉及一种钢包炉钢水精炼剂及
其制备方法。
背景技术：
社会发展对炼钢生产率和成本以及钢铁产品质量提出了越来越高的要 求。为适应这一要求，炉外精炼特别是钢包炉精炼成为现代炼钢流程中的 重要生产工序，在各冶金企业得到广泛应用。钢包炉精炼的一个主要冶金 功能是利用精炼剂对钢液进行精炼，以达到降低钢水中氧、硫和夹杂物含 量的目的。
申请号为200710052744. 8的中国专利申请公开了 一种钢水精炼剂及其 制备方法。该钢水精炼剂的主要成分为60wt% 90wt。/。的钢包炉精炼废渣、 4 wt% ~15 wt。/。的CaO、 6 wt % ~ 25 wt %的A1203混和物以及占上述混合 物重量15 wt% ~25 wty。的浓度为5 wt。/。至饱和的氯化镁溶液。该钢水精 炼剂的制备方法为，将上述各组分均匀混合后制粒，然后放入加热炉中在 60(FC 90(rC条件下加热1.5 3小时，出炉后自然冷却。上述钢水精炼剂 中含有氯化镁溶液，为保证一定的脱硫能力以及粘结性，该溶液的浓度必 须达到一定的值(〉5 wt%)，这不仅增加了生产成本，同时过多卤族元素 的存在对精炼剂性能产生不利影响，在制备方法中采用的是在加热炉中进 行高温加热，这种方法的能耗较大。

发明内容
本发明针对现有钢水精炼剂中含有氯化镁溶液且制备方法中釆用的是 在加热炉中进行高温加热的问题，提供了 一种钢包炉钢水精炼剂及其制备 方法。该发明用粘结剂溶液代替了氯化镁，在保证粘结能力的条件下，用 量可大大降低，这不仅降低了生产成本，同时也减少了过多卤族元素的存 在对精炼剂性能的影响，在制备方法中用通水蒸汽加热代替普通加热，可 发挥冶金企业蒸汽易获得的优点，对降低能耗有利。
所述目的是通过如下方案实现的
一种钢包炉钢水精炼剂，它是由组分(A)和组分(B)制备而成， 组分(A)为50 wt%~90 wt。/。的钢包炉精炼废渣、4 wt%~20 wt。/o的
CaO, 6 wt%~30 w"/。的人1203混合物，
组分(B)为重量百分浓度为0.3 w"/。 3wty。的粘结剂溶液，
制备过程中，组分(B)占组分(A)的5 wt°/。~15 wt%。
所述组分(A)的钢包炉精练废渣主要成分包括45 wt°/。~60 wty。的
CaO、 18 wt%~30 wt。/。的A1203、 8 wt%~14 wt。/。的Si02,其余为MgO、 CaF2、
MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的杂质。
进一步地，所述钢包炉精炼废渣、CaO、 Al203的粒度为〈l誦的超过98
wt%。
进一步地，所述粘结剂溶液为甲基纤维素、铝酸钙水泥、废纸浆液、 工业白胶、聚乙烯醇或它们中的任意两种或多种的混合物。
该钢包炉钢水精炼剂的制备方法为首先将组分U)中的钢包炉精炼 废渣放入到加热炉中在80(TC 100(TC条件下通水蒸汽加热0. 5~1. 5小时， 出炉后自然冷却；接着将自然冷却后的钢包炉精炼废渣与组分(A)中剩余 的各种成分混合成固料；最后将固料与组分(B)混匀后制粒，在10(TC~ 20(TC条件下烘干1~3小时。
进一步地，所述钢包炉钢水精炼剂的粒径为5mm 25mm。
本发明所述钢水精炼剂具有化渣速度快、冶金效果好的优点，在加入 量为3 6kg/吨钢时，钢水脱硫率达60%~70%。同时，本发明提供的钢
水精炼剂的制备方法，解决了环境污染和资源再利用的问题，可大大降低 生产成本、简化生产工艺。本发明用粘结剂溶液代替了氯化镁，在保证粘 结能力的条件下，用量可大大降低，这不仅降低了生产成本，同时也减少 了过多卤族元素的存在对精炼剂性能的影响，在制备方法中用通水蒸汽加 热代替普通加热，可发挥冶金企业蒸汽易获得的优点，对降低能耗有利。
具体实施方式
实施例1
先将X70管线钢钢包炉精炼废渣放入加热炉中在80(TC条件下通水蒸 汽加热1.5小时，出炉自然冷却后，将60wt。/。 65wt。/。的钢包炉精炼废渣、 13wt% 15wt。/。的CaO、 22wt% 25wt。/。的入1203混和成固料，然后与重量 占固料重量5wt% 8wt。/。的废纸浆液混匀后制粒，在IO(TC条件下烘千3 小时，至含水量不超过O. 5 wt %。
其中，X70管线钢钢包炉精炼废渣的主要化学成分是CaO为48wt% ~ 56 wt % 、 A1203为29 wt % ~ 33 wt % 、 Si02为14 wt % ~ 19 wt % ，其余为 MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的杂质。钢包炉精炼废渣、CaO 、 人1203的粒度<1隱的超过98 wt%;废纸浆液的重量百分比浓度为2 wt%~3 wt%;混匀后制粒是将混和料经盘式成球机成球，有效粒径为20隱 25mm。
本实施例所制精炼剂的熔点为1345°C ~ 1350°C,在钢包炉中的化渣时 间为4 min 5min,脱硫率平均为68~70%。 实施例2
先将冷墩钢钢包炉精炼废渣放入加热炉中在90(TC条件下通水蒸汽加热 l小时，出炉自然冷却后，将75wt% 80wt。/。的钢包炉精炼废渣、6wt%~ 8wt1的CaO、 14wt% 17wt。/。的Al203混和成固料，然后与重量占固料重量 8wt% ~ 10wt。/。的铝酸钩水泥溶液混勻后制粒，在14(TC条件下烘干2小时。 其中，冷墩钢钢包炉精炼废渣的主要化学成分是CaO为58wty。 60 wt % 、 AhO〗为22 wt % ~ 28 wt % 、 SiO为10 wt % ~ 14 wt % ，其余为MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的杂质。钢包炉精炼废渣、CaO 、 A1203 的粒度均为〈lmm的超过98 wt%,铝酸钙水泥溶液的重量百分比浓度为1 wt°/。~ 2 wt%;混勻后制粒是将混和料经压样机成型，有效粒径为10mm 20mm。 本实施例所制精炼剂的熔点为134(TC ~ 1350°C,在钢包炉中的化渣时 间为3 min ~ 4min,平均脱硫率达到64 ~ 66 °/0 。
先将X70管线钢钢包炉精炼废渣放入加热炉中在IOO(TC条件下通水蒸 汽加热0.5小时，出炉自然冷却后，将85wt% 90wt。/。的钢包炉精炼废渣、 4wt% 6wt。/。的CaO、 6wt% 9wt。/。的Al2(U昆和成固料，然后与重量占固 料重量12wt% ~ 15wt。/。的聚乙烯醇溶液混勾后制粒，在20(TC条件下烘干1小时。
其中，X70管线钢钢包炉精炼废渣的主要化学成分是CaO为48 wt
% ~ 56 wt % 、人1203为29 wt % ~ 33 wt % 、 Si02为14 wt % ~ 19 wt % ，其 余为MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的杂质。钢包炉精炼废渣、 CaO 、 Al203的粒度为〈lmm超过98%，聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为 0. 3 wt / ~l wt%;混勾后制粒是将混和料经盘式成球机成球，有效粒径为 5mm ~ 25mm。
本实施例所制的精炼剂熔点为1325°C ~ 1335°C,在钢包炉中的化渣时 间为2min ~ 4min，脱硫率平均为60 % ~ 63 % 。 实施例4
先将X70管线钢钢包炉精炼废渣放入加热炉中在IOO(TC条件下通水蒸 汽加热O, 5小时，出炉自然冷却后，将50wty。的钢包炉精炼废渣、20wt% 的CaO、 30wt"/。的Al203混和成固料，然后与重量占固料重量5wt %的甲基纤 维素溶液混匀后制粒，20(TC条件下烘干2小时。
其中，X70管线钢钢包炉精炼废渣的主要化学成分是CaO为48 wt%、 A1A为33 wt%、 Si02为19 wt°/。，其余为MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不 可避免的杂质。钢包炉精炼废渣、CaO、 Al力3的粒度0.1 0.9mm的占80%; 甲基纤维素的重量百分比浓度为2%;混匀后制粒是将混和料经盘式成球机 成球，有效粒径为25mm。
本实施例所制精炼剂的熔点为1345'C,在钢包炉中的化渣时间为4min, 脱硫率平均为66%。
权利要求
1.一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于，它是由组分(A)和组分(B)制备而成，组分(A)为50wt％～90wt％的钢包炉精炼废渣、4wt％～20wt％的CaO，6wt％～30wt％的Al2O3混合物，组分(B)为重量百分浓度为0.3wt％～3wt％的粘结剂溶液，制备过程中，组分(B)占组分(A)的5wt％～15wt％。
2. 根据权利要求1所述的一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于，组分U)为60 wt％~65 wt。/。的钢包炉精炼废渣、13 wt％15 wtW的 Ca0， 22wt％25wt％的Ah03混合物，组分(B)为重量百分浓度为2 wt%~3 wty。的粘结剂溶液， 制备过程中，组分(B)的重量占组分(A)重量的5 wt%~8 wt%。
3. 根据权利要求1所述的一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于， 组分U)为75 wty。 80wt。/。的钢包炉精炼废渣、6 wt% ~ 8 wt。/。的CaO，14 wt%~ 17 wW的Al力3混合物，组分(B)为重量百分浓度为1 wt%~2 wty。的粘结剂溶液， 制备过程中，组分(B)的重量占组分(A)重量的8 wt%~10 wt%。
4. 根据权利要求1所述的一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于， 组分(A)为85 wty。 90w"/。的钢包炉精炼废渣、4 wt% ~ 6 wt"/。的CaO,6 wt%~ 9 wt。/。的Ah03混合物，组分(B)为重量百分浓度为0.3 wt°/。~l wt。/。的粘结剂溶液， 制备过程中，组分(B)的重量占组分(A)重量的12 wt%~15 wt%。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于，所述组分U)的钢包炉精练废渣主要成分包括45wt%~60wt% 的CaO、 18 wt%~30 wt。/。的A1203、 8 wt%~14 w％的Si02; 其余为MgO、 CaF2、 MnO、 FeO、 P、 S和不可避免的杂质。
6. 根据权利要求5所述的一种钢包炉钢水精炼剂，其特征在于，所述 钢包炉精炼废渣、CaO、 AL03的粒度为〈1隨的超过98 wt%。
7. 根据权利要求1至4中任意一项所述一种钢包炉钢水精炼剂，其特 征在于，所述粘结剂溶液为甲基纤维素、铝酸钙水泥、废纸浆液、工业白 胶、聚乙烯醇或它们中的任意两种或多种的混合物。
8. —种钢包炉钢水精炼剂的制备方法，其特征在于，首先将组分U) 中的钢包炉精炼废渣放入到加热炉中在800℃ 1000℃条件下通水蒸汽加 热0.5~1.5小时，出炉后自然冷却；接着将自然冷却后的钢包炉精炼废渣 与组分(A)中剩余的各种成分混合成固料；最后将固料与组分(B)混匀 后制粒，在100℃ 200℃条件下烘干1~3小时。
9. 根据权利要求8所述的一种钢包炉钢水精炼剂的制备方法，其特征 在于，所述钢包炉钢水精炼剂的粒径为5mm 25mm。
全文摘要
本发明属于钢水精练剂技术领域，具体涉及一种钢包炉钢水精炼剂及其制备方法。该钢包炉钢水精炼剂的主要成分为50wt％～90wt％的钢包炉精炼废渣、4wt％～20wt％的CaO、6wt％～30wt％的Al₂O₃混合物和重量百分浓度为0.3wt％～3wt％的粘结剂溶液。其制备方法是将钢包炉精炼废渣放入加热炉中在800℃～1000℃条件下通水蒸汽加热0.5～1.5小时，出炉自然冷却后，将其与占上述混合物重量5wt％～15wt％的重量百分浓度为0.3wt％～3wt％的粘结剂溶液均匀混合制粒，在100℃～200℃条件下烘干1～3小时。本发明用粘结剂溶液代替了氯化镁，在保证粘结能力的条件下，用量减少，降低了生产成本，也减少了过多卤族元素的存在对精炼剂性能的影响，用通水蒸汽加热代替普通加热，可发挥冶金企业蒸汽易获得的优点，对降低能耗有利。
文档编号C21C7/04GK101343679SQ20081004867
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者何环宇, 倪红卫, 华 张, 朱跃刚, 甘万贵, 勇 程 申请人:武汉钢铁(集团)公司;武汉科技大学