一种氧化铝碳球应用于lf炼钢的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及炼钢工艺，特别是一种氧化铝碳球应用于LF炼钢的工艺。
【背景技术】
[0002] LF炼钢工艺过程中，使用铝质脱氧剂炼钢的工艺目主要是利用其中的金属铝组分 进行脱氧，利用其中的氧化铝组分，包括金属铝产生的脱氧产物，与渣中的氧化钙反应，生 成低熔点的铝酸盐，调节炉渣的碱度，以增加炉渣吸附夹杂物和脱硫的能力，但是这种脱氧 剂的成本较高，使用过程中反应的界面能力较弱，不能够起到促使炉渣发泡，起到炉渣包覆 LF送电冶炼过程中的弧光，实现埋弧的目的，所以LF炼钢过程中还要加入电石或者埋弧 剂，铝质脱氧剂的功能单一。
[0003] 检索文献披露：（1)北京科技大学冶金与生态工程学院的李燕龙，张立峰，杨文， 王琳舒在钢铁杂志2014年第3期刊登的论文"铝灰用于钢包渣改质剂试验"一文中间有 "低铝铝灰中单质Al质量分数小于5，循环再利用性较差。对其用于钢包渣改质剂的可行 性做了试验，发现铝灰中除单质Al外，AlN也是一种还原剂。"的内容表述；（2)东北大学材 料与冶金学院的王德永，刘承军，等人在《中国冶金》2007年第2期杂志上刊登的题为"铝灰 在管线钢脱硫中的作用"的论文中间有"铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经 冷却加工后的产物，其含金属A115%~20%，其余为三氧化二铝和二氧化硅。20世纪70年 代后期，日本将铝渣灰用于电炉冶炼"的内容表述的内容表述：（3)中国地质大学（北京） 材料科学与工程学院的陈博，黄朝晖等人在"2008年耐火材料学术交流论文"中间公布的题 为"用后废弃耐火材料的再生利用研宄进展"一文中间有："目前我国对于水泥、玻璃、电解 铝等行业所产生的用后废弃耐火材料的再生利用的研宄还很少，应尽快开展对于这些行业 用后废弃耐火材料回收利用工作的研宄。"的内容表述。
[0004] 通过这些文献的表述可知，目前LF炼钢工艺过程中使用的铝质脱氧剂大多数是 由铝灰生产的，另外一方面，炼钢企业产生的废弃铝碳砖目前还没有应用于LF精炼炉脱氧 剂的工艺实例。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种氧化铝碳球应用于LF炼钢的工艺，能替代铝质脱氧 剂在LF炼钢工艺过程中加以应用，在起到与铝质脱氧剂同样效果的同时，还能够降低电石 和埋弧剂等的使用量，降低LF炼钢的冶炼成本。
[0006] 本发明的目的是这样实现的，一种氧化铝碳球应用于LF炼钢的工艺，将炼钢 厂废弃的铝碳砖和石灰石磨粉到粒度为1mm以下，然后与石墨碳混匀，采用干粉压球 机压制成为氧化铝碳球，产品的成分范围为：W[Ca0]%:5%~15%; W[C]%:15%~20%; W[A1203]%:55%~60%，其余的为挥发分。
[0007] 本发明的技术原理： 本发明的技术原理基于以下的两个创新点： 1.炼钢厂产生的废弃铝碳砖中间的氧化铝的结构大多数为Ct-Al2O3结构； Ci-Al2O3结构经过颚式破碎机和雷蒙磨粉磨后，在机械力的作用下，其外部的电子受激 发处于不稳定状态，向γ-Al2O3的结构转变，分子以线连接形成晶体，在炼钢的温度下能够 积极的参与成渣反应。
[0008] 2.将石灰石破碎，加入球中，石灰石中间的碳酸钙在LF精炼过程中，能够迅速的 反应分解，碎裂成为小颗粒促使球体破裂成为N个小颗粒，使得氧化铝碳球避免在高温下 中间的碳发生纤维化反应结块，影响熔解速度，其中的反应如下： CaCO3 - CaCHCO2 t 这种反应特点是碳在脱氧的同时，产生的CO气泡迅速的扩大反应界面，有利于脱氧反 应的进行。由于这种脱氧剂是氧化铝-碳酸钙-碳的均质体，反应过程中与钢液或者熔渣 反应过程中，在接触熔渣或者钢液的一侧，碳元素反应产生的CO或者0) 2溢出过程中促使 炉渣起泡，增加了钢渣和钢液，或者钢渣和钢渣反应的界面，并且碳酸钙分解生成的CaO,与 Al2O3反应生成低熔点的铝酸盐，调节炉渣的碱度，从而优化了 LF炉的炼钢脱氧工艺。与其 它的铝质脱氧剂相比，石灰石中间的碳酸钙分解需要吸收热量，增加冶炼的电耗，但是这种 脱氧剂的迅速反应能够缩短脱氧时间，并且反应产生的CO或者0) 2起泡产生的泡沫渣埋弧 作用，能够有效减少LF炉的电弧热能辐射损失，效果能够与电石的使用效果达到平衡。
[0009] 3.按照以上的平衡关系，产品的成分范围为：W[Ca0]%:5%~15%; W[C]%:15%~ 20%; W[A1203]%:55%~60%,其余的为挥发分。
[0010] 本发明的有益效果如下：1、能够充分利用钢铁企业产生的铝碳质耐火材料，减少 LF炼钢工艺对于铝矾土资源和铝质脱氧剂的依赖，有利于国家环保政策对于高能耗行业的 压缩政策的实施。2、利用石灰石中间的CaCO 3分解过程中产生的CO2逸出功能，扩大反应的 界面，使得LF炉的脱氧效果和埋弧效果优于使用铝渣球的工艺，起到优化LF炉炼钢的工艺 目的。
【具体实施方式】
[0011] 以下结合某厂生产5吨的氧化铝碳球的实施例对发明作进一步说明。
[0012] 配料以物料平衡为原则，该厂的铝碳砖成分W[]%见下表：
【主权项】
1. 一种氧化铝碳球应用于LF炼钢的工艺，其特征在于将炼钢厂废弃的铝碳砖和石灰 石磨粉到粒度为1mm以下，然后与石墨碳混匀，采用干粉压球机压制成为氧化铝碳球，产品 的成分范围为：W[CaO]%: 5% ~15%; W[C]%: 15% ~20%; W[A1203]%: 55% ~60%,其余的为挥 发分。
【专利摘要】本发明公开了一种氧化铝碳球应用于LF炼钢的工艺，将炼钢厂废弃的铝碳砖和石灰石磨粉到粒度为1mm以下，然后与石墨碳混匀，采用干粉压球机压制成为氧化铝碳球，产品的成分范围为：W[CaO]%:5%～15%;W[C]%:15%～20%; W[Al2O3]%:55%～60%,其余的为挥发分。本发明能够充分利用钢铁企业产生的铝碳质耐火材料，减少LF炼钢工艺对于铝矾土资源和铝质脱氧剂的依赖，有利于国家环保政策对于高能耗行业的压缩政策的实施。利用石灰石中间的CaCO3分解过程中产生的CO2逸出功能，扩大反应的界面，使得LF炉的脱氧效果和埋弧效果优于使用铝渣球的工艺，起到优化LF炉炼钢的工艺目的。
【IPC分类】C21C7-06
【公开号】CN104862452
【申请号】CN201510302380
【发明人】吴汉元
【申请人】新疆中合大正商贸有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月5日