专利名称：电炉高效冶金复合剂的制作方法
技术领域：
本发明属于电炉炼钢辅料，尤其涉及电炉生产特殊成分炉渣的添加剂。
背景技术：
现代电炉一般都把电炉还原期的任务，转移到炉外精炼炉来完成，对这些电炉而言，整个冶炼过程只有熔化期和氧化期。电炉冶炼在氧化期间，对炉渣氧化性的要求是“前高后低”。也即在前期，要有足够的(FeO)含量，化好渣，以有利于脱磷、升温及吸附气体和夹杂；而在后期，要大力降低(FeO)含量，这不仅有利于降低钢铁料消耗，提高钢水收得率，并且有利炉渣作粘、挂渣护炉。目前有些电炉厂为了降低(FeO)含量，向炉内分别加入FeSi或碳粉；有些厂为了炉渣作粘加入高氧化镁物料；也有些厂试用含MgO、CaO等成分的复合剂。中国知识产权局公开的“超高功率大电炉冶炼用调渣剂”(200410084787.0)的专利申请，调渣剂成份(重量％)为C 30-35、Al 5-7、MgO 8-10、Al2O310-12、CaO 20-25、SiC 9-10，再有中国知识产权局公开的“电弧炉炼钢用发泡剂”申请号92107084.5的专利申请，其成份(重量％)石灰石40-70、焦粉10-50、生白云石5-20、铸铁粉5-10、少量SiO2。从上述的一些工厂的做法以及两份专利申请文件公开的几种配方都存在三大问题1、脱氧能力能满足要求的，MgO含量太低(仅8％-10％)，炉渣作粘、挂渣护炉能力偏弱；2、MgO含量能满足炉渣作粘、挂渣护炉要求的，脱氧能力偏弱，(FeO)降低率≤18％；3、发泡能力强的，脱氧能力与调渣能力都太低。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电炉高效冶金复合剂，既要有较高的脱氧能力，FeO降低率≥20％，提高钢水收得率，降低钢铁料消耗；又要有较高含量的MgO，能满足炉渣作粘、挂渣护炉的要求；并能产生稳定、长时间持续造泡沫渣，提高电炉热效率，降低能耗。
电炉高效冶金复合剂按重量百分比(％)，该复合剂含有MgO 35-50、C 20-30、SiC 4-15、CaSi 5-9、CaO 8-15，余为杂质及粘结剂。
本发明组分含量(重量％)经过多次实验，进一步优化，MgO 38-48、C 22-28、SiC 11-14、CaO 9-13、CaSi 6-7，余为杂质及粘结剂。
本发明组分及含量(重量％)进一步优化，MgO 40-45、C 24-27、SiC 12-13、CaO 10-12、CaSi 7-8，余为杂质及粘结剂。
所述硅钙的Ca品位≥28％为宜；所述碳化硅的SiC品位在70％-80％之间；所述石墨的C品位85％；所述的镁砂的MgO品位80-90％；石灰的CaO品位90％。所述粘结剂为普通粘结剂。
本发明电炉高效冶金复合剂的各组分按照一般方法混合混匀后，加入适量的水搅拌均匀，使之成为湿性粉状，将此湿性混合粉输入压球机进行压制，成为一定形状和尺寸的实球，经过干燥系统烘干、筛分后成为制品。其最终产品粒径50-60mm。
在氧化期的中后期加入电炉中，电炉高效冶金复合剂中的CaSi、SiC、C都能和炉渣进行脱氧反应(FeO)+[Ca]＝[Fe]+(CaO)2(FeO)+[Si]＝2[Fe]+(SiO2)(FeO)+[C]＝[Fe]+CO↑炉渣脱氧后，(FeO)含量大幅下降，铁的损失减少，钢水收得率提高。
根据CaO-MgO-FeO-SiO2四元相图可见，降低(FeO)含量，能使炉渣熔点提高，从而使(MgO)容易析出，有利炉渣作粘，挂渣护炉。另外电炉高效冶金复合剂带入MgO，由于MgO熔点高达2800℃，在炉渣中很难熔解，会以固体微粒的形态暂存，使炉渣作粘，也有利挂渣护炉。
气体的产生是泡沫渣形成的基本条件，即一定要有气体产生，并在炉渣中穿过，才能形成泡沫渣。另外炉渣粘度大，有利气泡稳定持久，电炉高效冶金复合剂，一方面其石墨碳脱氧产生了大量CO气体，另一方面前述因素使炉渣作粘，因此能形成稳定、持续时间较长的泡沫渣。
与现有技术相比，本发明的优点是组分含量设计合理，加工制作方便，费用低；炉渣脱氧，(FeO)含量降低率≥20％，脱氧效果好，提高钢水收得率；炉渣作粘，挂渣护炉，延长炉子使用寿命；能形成稳定、持续时间长的泡沫渣，既有利护炉，提高炉冶炼热效率，降低能耗，又有利于劳动环境的改善。
具体实施例方式
在下述实施例中η(FeO)为FeO降低率，表示脱氧效果，其值越高越好，Δ(MgO)为渣中MgO增加量，表示挂渣护炉效果，其值越大越好。
实施例1、将镁砂、石墨、碳化硅、氧化钙、硅钙粉按规定的组分含量配料，用常用的方法混匀，加入适量的水搅拌均匀成湿粉状，湿粉压制成块状或球状，经烘干，筛分制成最终产品，粒径为50-60mm。
电炉试用在电炉炼钢过程的氧化期中后期加入块状复合剂，然后对渣中的FeO及MgO含量进行检测，计算出FeO的降低率η(FeO)(％)和渣中氧化镁的增加量Δ(MgO)(％)。上述实验数据列入表1中。
实施例2同实施例1的步骤和方法实施，其实验数据列于表1中。
实施例3用实施例1的方法与步骤进行实施，其实验数据列于表1中。
实施例4用实施例1的方法与步骤进行实施，其实验数据列于表1中。
表1
从表1中可以看出当MgO≥35，CaO＜15时，η(FeO)都大于18％，Δ(MgO)＝2.5-4.0％，说明本发明的复合剂脱氧效果好，渣中MgO增加量大，护炉效果好。
权利要求
1.电炉高效冶金复合剂按重量百分比(％)，该复合剂含有MgO 35-50、C 20-30、SiC 4-15、CaSi 5-9、CaO 8-15，余为杂质及粘结剂。
2.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂MgO 38-48、C 22-28、SiC 11-14、CaO 9-13、CaSi 6-7，余为杂质及粘结剂。
3.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂MgO 40-45、C 24-27、SiC12-13、CaO 10-12、CaSi 7-8，余为杂质及粘结剂。
4.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂，其特征在于制成球状，粒径50-60mm。
5.根据权利要求1所述电炉冶高效金复合剂，其特征在于硅钙中钙品位≥28％。
6.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂，其特征在于碳化硅品位70％-80％。
7.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂，其特征在于石墨碳的品位85％。
8.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂，其特征在于镁砂的MgO品位80-90％。
9.根据权利要求1所述电炉高效冶金复合剂，其特征在于石灰的CaO品位90％。
全文摘要
电炉高效冶金复合剂属于电炉炼钢的辅料，尤其涉及生产特殊成份炉渣的添加剂，该复合剂按重量百分比(％)含有MgO 35－50、C 20－30、SiC4－15、CaSi 5－9，CaO 8－15，余为杂质及粘结剂。在电炉炼钢氧化期的中后期加入电炉中，取得显著效果。与现有技术相比，本发明的优点是组分含量设计合理，加工制作方便，费用低，脱氧效果好，提高钢水收得率；炉渣作粘，挂渣护炉，延长炉子使用寿命，能形成稳定、持续时间长的泡沫渣，既有利护炉，降低能耗，又有利于环境的改善。
文档编号C21C5/54GK101033498SQ20061016132
公开日2007年9月12日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者黄志勇, 颜根发, 薜敬梅, 袁庭伟 申请人:马鞍山中冶钢铁冶金科技实业有限公司