一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法与流程

本发明涉及提温剂技术领域，尤其涉及一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法。

背景技术：

当前，提高废钢比降低铁水单耗是国内转炉炼钢厂提产降本增效的主要措施之一，而随着废钢比例的提高，转炉原料输入的物理热和化学热降低，不能满足冶炼的需要，额外使用提温剂补充热量成为必要的手段。当前转炉使用的提温剂的主要发热成分有c、si、sic、al，或是由以上元素的组合，形式以块状或压球形式为主。但是都存在热效率低、成本高的问题。如使用煤块、焦炭、型煤等碳素提温剂，因密度小，强度低，使用方法不合理等，主要在渣中或钢渣界面处燃烧，燃烧快，生成的热量主要烟气带走或被炉渣吸收，熔池吸收的热量极低，如使用焦炭热量率不到20%，使用型煤热效率不到30%。使用si、sic、al质合金、压球作为提温剂，需要增加石灰的使用量平衡碱度，增加了炉渣量，炉渣带走的热量和铁元素增，提高了成本；热效率较低，一般低于40%；同时，si、al等合金价格高，与我们储量巨大煤相比，没有成本优势。

为此，急需研究出一种缓释型高效提温剂用以解决上述问题的存在。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法，采用所述提温剂主要由以下重量份的原料制成：煤粉70～85%、轻烧镁粉10～20%和铝灰10～15%，以及提温剂成型所必要的粘接剂；所述提温剂的粒度为30mm～60mm；所述提温剂为球状或椭球状；本发明提温剂通过添加轻烧镁粉以及选用合适粘接剂，并使用压球机进行制备，使得提温剂的强度大大提高，并且提高了其致密度，解决了现有提温剂强度和密度较低，导致使用中效果较差的问题；本发明提温剂中轻烧镁粉的添加，有效地延缓了提温剂在铁水、半钢中的溶蚀速度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：所述提温剂主要由以下重量份的原料制成：煤粉70～85%、轻烧镁粉10～20%和铝灰10～15%，以及提温剂成型所必要的粘接剂；所述提温剂的粒度为30mm～60mm；所述提温剂为球状或椭球状。

进一步优化本技术方案，所述煤粉主要由以下重量份的原料制成：c：60.0～85.0%，h2o≤5.1%，s≤0.45%和灰分≤10%；所述煤粉的粒度为0～3.0mm。

进一步优化本技术方案，所述轻烧镁粉主要由以下重量份的原料制成：mgo：65～75%，cao：5.0～16.2%，sio2：0.80%～3.5%，al2o3：2%～5%；fe2o3≤5%；s≤0.85%；所述轻烧镁粉的粒度为0～1.5mm。

进一步优化本技术方案，所述铝灰主要由以下重量份的原料制成：al：10～20%，al2o3:45～65%，sio2:3～10%，cao≤2%，mgo≤6%，n≤5%；所述铝灰的粒度为0～2.5mm。

(1)进一步优化本技术方案，所述提温剂制备方法：步骤如下：原料制备：按重量份取煤粉、轻烧镁粉、铝灰和粘接剂一同投入粉碎机进行粉碎处理，从而得到混合物a；

(2)组分拌料：将混合物a投入一级搅拌机进行搅拌处理，从而得到混合物b；

(3)组分检测：将混合物b取样进行组分检测，不合格即重复步骤(2)，合格即完成组分监测，得到合格的混合物b；

(4)粒度拌料：将合格的混合物b投入二级搅拌机进行搅拌处理，从而得到混合物c；

(5)粒度检测：将混合物c取样进行粒度检测，不合格即重复步骤(4)，合格即完成粒度检测，得到合格的混合物c；

(6)蒸汽拌料：将合格的混合物c投入蒸汽搅拌机进行蒸汽搅拌处理，从而得到混合物d；

(7)压球成型：将混合物d投入压力机进行挤压成型，从而的到球状的混合物e；

(8)物料烘烤：将球状的混合物e投入烘干炉进行烘烤，烘干炉温度为100～200℃，烘干后水分低于1.5%，从而得到混合物f；

(9)烘干检测：将混合物f取样进行烘干温度检测，不合格即重复步骤(8)，合格即完成烘干温度检测，得到合格的混合物f；

(10)强度、水分检测：将合格的混合物f取样进行强度和水分检测，不合格即得到普通提温剂，合格即得到本发明提温剂。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中的提温剂通过合理选用粘接剂，并通过压球机进行制备，有效地提升了提温剂的强度；

2、本发明中的提温剂通过提高压球压力以及粒度优化，使得提温剂具有更好的致密度；

3、本发明中的提温剂通过添加轻烧镁粉，有效地延缓了提温剂在铁水、半钢中的溶蚀速度；

4、本发明中的提温剂通过增大成型粒度，有效地延长了提温剂的熔化时间。

附图说明

图1为一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法的多种提温剂的优缺点对照表。

图2为一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法的多种提温剂的物理性能对照表。

图3为一种缓释型高效碳基转炉提温剂及其制备方法的多种提温剂的钢水提温量以及提温剂加入量对照表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例

本发明提供一种缓释型高效碳基转炉提温剂

所述提温剂主要由以下重量份的原料制成：煤粉70～85%、轻烧镁粉10～20%和铝灰10～15%，以及提温剂成型所必要的粘接剂；所述提温剂的粒度为30mm～60mm；所述提温剂为球状或椭球状。

本发明提供一种缓释型高效碳基转炉提温剂的制备方法

(1)原料制备：按重量份取煤粉、轻烧镁粉、铝灰和粘接剂一同投入粉碎机进行粉碎处理，从而得到混合物a；

(2)组分拌料：将混合物a投入一级搅拌机进行搅拌处理，从而得到混合物b；

(3)组分检测：将混合物b取样进行组分检测，不合格即重复步骤(2)，合格即完成组分监测，得到合格的混合物b；

(4)粒度拌料：将合格的混合物b投入二级搅拌机进行搅拌处理，从而得到混合物c；

(5)粒度检测：将混合物c取样进行粒度检测，不合格即重复步骤(4)，合格即完成粒度检测，得到合格的混合物c；

(6)蒸汽拌料：将合格的混合物c投入蒸汽搅拌机进行蒸汽搅拌处理，从而得到混合物d；

(7)压球成型：将混合物d投入压力机进行挤压成型，从而的到球状的混合物e；

(8)物料烘烤：将球状的混合物e投入烘干炉进行烘烤，烘干炉温度为100～200℃，烘干后水分低于1.5%，从而得到混合物f；

(9)烘干检测：将混合物f取样进行烘干温度检测，不合格即重复步骤(8)，合格即完成烘干温度检测，得到合格的混合物f；

(10)强度、水分检测：将合格的混合物f取样进行强度和水分检测，不合格即得到普通提温剂，合格即得到本发明提温剂。

效果验证

将本发明所制备的提温剂进行使用后，经检测与市售各类提温剂的提温值进行优劣比较，如图1所示，可以得出，本发明提温剂的提温值高于市售各类提温剂的提温值，且本发明提温剂不存在市售提温剂的诸多缺点；

将本发明所制备的提温剂与市售提温剂分别进行物理性能检测，如图2所示，可以得出，本发明的提温剂在球完好率、比重以及抗压强度方面均优于市售提温剂；

将本发明所制备的提温剂和市售提温剂分别在三组120t转炉中使用，吨钢加入量均为10kg，缓释时间为3～8min，然后分别加入碳化硅、硅锰粉和本发明提温剂，令转炉产生相同的热量，然后分别检测钢水提温量、提温剂加入量和热量利用率，如图3所示，可以得出，本发明提温剂的钢水提温量高于市售提温剂提温量且，加入量少于市售提温剂，然而热量利用率却高于市售提温剂，从而节约了提温剂的使用量。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。