专利名称：精炼用硼基助熔渣及其制备和使用方法
技术领域：
本发明属于炼钢技术领域，特指一种精炼用助熔渣，向钢水中添加并可以提高钢水精炼效果的一种新型复合材料。
背景技术：
在转炉炼钢和精炼过程中，为保证初期渣早化，使脱磷、脱硫和吹炼操作得以顺利进行，需加入一定的助熔渣，目前生产采用的助熔渣有以下几种I.以CaF2为主要组成的萤石是一种普遍使用的造渣化渣剂，萤石的主要成分 CaF2，其熔点低并能够显著降低CaO的熔点，但由于萤石在炼钢过程中释放出有害的(F—1)元素，造成环境污染，因此，萤石作为助熔洛已被禁止使用。2.以Al2O3为主组成的矾土类助熔渣其组成为Al2O3彡45%，SiO2 ( 30%, Fe2O3 3% 8%，余量为Ca0、Mg0、Ti02、P、S等杂质，粒度为5_30mm，使用量为I. 6_9kg/吨 钢，矾土类助熔渣化渣效果较为稳定，但熔点较高，化渣效果不理想。3.以FeO为主组成的铁磷类助熔渣，公开了一种以FeO为主要组成的铁磷类化渣剂，其组成为铁磷70-90%，炼铁污泥5-25%，粘结剂1-5%，将原料粉碎、配置、混匀并压制成球，铁磷类助熔渣化渣效果较为显著，但其主要组成为FeO和Fe2O3与石灰中CaO反应需要吸收部分热量，温降较大；同时FeO和Fe2O3的渗透能力最强，能够迅速破坏2Ca0 SiO2外壳，化渣速度较快，但作用时间短，持续化渣效果不好，并且对精炼钢包内衬侵蚀较为严重等问题。上述助熔渣存在着污染环境，熔点较高，化渣效果不理想，钢水温度下降梯度大，化渣时间长，导致处理成本上升，持续化渣效果不理想，降低精炼钢包使用寿命。
发明内容
针对现有精炼用助熔渣存在的问题，提供一种利于环保、熔点低、持续化渣效果好、减少精炼钢包工作内衬蚀损，提高钢水质量的助熔渣及其制备和使用方法。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种精炼用硼基助熔渣，所用原料按重量份比例为高铝矾土 30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土 5_8份，石灰8_12份，还原剂5_7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；所述高铝矾土中的Al2O3彡80%, Fe2O3 ( 3. 0%，P彡0. 09% ;所述重烧镁砂中的MgO ^ 90%, Fe2O3彡I. 8 % ;所述硼泥经干燥，残余水份彡0. 5%，B2O3含量为
I.5-3. 0%，P^O. 75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B2O3含量为35-40%, P彡0. 25% ;所述石灰中的CaO彡88%, P彡0. 030 %，S彡0. 08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为所用原料的粒度按照要求为高招帆土粒度彡1mm，重烧镁砂粒度彡1mm，其余原料粒度要求彡0. 088mm。一种精炼用硼基助熔渣的制备方法，包括以下步骤
I)将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量1-3%的结合剂，湿混4-6分钟，混均；2)将混匀的物料放入贮料器中，用成球机成型，压制成O30-O50mm球；3)将压制好的球放入干燥窑内干燥，干燥温度150_220°C ；4)将所述压制干 燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至Imm以下；5)成品包装。使用方法本发明制备的助熔渣可以在转炉及精炼炉中使用，其加入量为金属装入量的0. 3-0. 5%。在精炼炉中使用时，助熔渣和精炼熔剂一起投入到精炼炉中。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明硼基助熔渣利于环保，熔点低，持续化渣效果好，不产生钢水喷溅，对精炼钢包内衬侵蚀较小，能增加钢水中的有用元素含量，降低冶炼成本，提高钢水质量，在精炼过程具有良好的吸附夹杂能力。本发明的制备方法具有独创性，在研究所选材料矿物系的固液相转换的基础上创造的，比同类产品少用2分钟以上。本发明制备方法具有选择原料来源充足，不需要特殊设备，生产工艺简单容易控制。本发明制备的助熔渣可在转炉和精炼炉使用，由于缩短了炼钢时间，达到节约能源的目的，提高了炼钢效率，实现不增加设备投入就能增加钢产量，同时兼有部分脱磷的作用而提高钢水质量，增加钢水需要的有用微量元素，是理想的精炼用助熔渣。
具体实施例方式为进一步描述本发明，下面结合实施例，通过生产对比实验，对本发明做更详细的说明，但本发明并不局限于此。实施例I所述精炼助熔渣，由下述原料按重量份比例组成高铝矾土 34份，重烧镁砂20份，硼泥15份，硼砂6份，粘土 8份，石灰12份，还原剂5份，外加上述原料总重量2%的结合剂。所述高铝矾土中的Al2O3彡80%,Fe2O3 ( 3. 0%，P彡0. 09% ;所述重烧镁砂中的MgO彡90%, Fe2O3彡I. 8 % ;所述硼泥经干燥，残余水份(0. 5%，B2O3含量为I. 5-3. 0%，P彡0. 75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B2O3含量为35-40%，P彡0. 25% ;所述石灰中的CaO ^ 88%，P^O. 030 %，S彡0. 08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为所用原料的粒度按照要求为高招帆土粒度彡1mm，重烧镁砂粒度彡1mm，其余原料粒度要求彡0. 088mm。制法是I)将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量2%的结合剂，湿混4-6分钟，混均。2)将所述混好的物料，放入贮料器中，用成球机成型，压制成①30-050mm球。3)将所述压制好的球，放入干燥窑内干燥，干燥温度150_220°C。4)将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至Imm以下。5)成品包装25kg/袋，装入吨袋，精炼助熔渣生产完毕。
实施例2所述精炼助熔剂，由下述原料按重量份比例组成高铝矾土 32份，重烧镁砂22份，硼泥14份，硼砂7份，粘土 8份，石灰12份，还原剂5份，外加上述原料总重量2%的结合剂。所述高铝矾土中的Al2O3≥80%,Fe2O3 ≤3. 0%，P≤0. 09% ;所述重烧镁砂中的MgO≥90%, Fe2O3≤1. 8 % ;所述硼泥经干燥，残余水份≤0. 5%，B2O3含量为I. 5-3. 0%，P≤0. 75%，加入硼泥、硼砂可使化渣时间缩短，有利于调解精炼渣粘度；所述硼砂中的B2O3含量为35-40%，P≤0. 25% ;所述石灰中的CaO ^ 88%，P≤O. 030 %，S≤0. 08%。所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂采用水玻璃。为保证配制原料混合均匀，本发明所用原料的粒度按照要求为所用原料的粒度按照要求为高招帆土粒度≤1mm，重烧镁砂粒度≤1mm，其余原料粒度要求≤0. 088mm。制法是I)将所述原料按重量份比例准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量2%的结合剂，湿混4-6分钟，混均。2)将所述混好的物料，放入贮料器中，用成球机成型，压制成①30-050mm球。3)将所述压制好的球，放入干燥窑内干燥，干燥温度150_220°C。4)将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至Imm以下。5)成品包装25kg/袋，装入吨袋，精炼助熔渣生产完毕。产品主要理化指标如表一表一产品主要理化指标(wt/%)
权利要求
1.一种精炼用硼基助熔渣，其特征在于，所用原料按重量份比例为高铝矾土 30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土 5_8份，石灰8_12份，还原剂5_7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；所述高铝矾土中的Al2O3≥80%, Fe2O3 ( 3. 0%，P≤0. 09% ;所述重烧镁砂中的MgO≥90%, Fe2O3≤I. 8 % ;所述硼泥经干燥，残余水份≤0. 5%, B2O3含量为I. 5-3. 0%, P≤0. 75% ;所述硼砂中的B2O3含量为35-40%, P≤0. 25% ；所述石灰中的CaO ^ 88%, P ^ 0. 030 %，S^O. 08% ;所述的还原剂采用硅粉或铝粉；所述的结合剂米用水玻璃。
2.—种权利要求I所述精炼用硼基助熔渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤I)将上述原料按所述重量份准确称量后，加入混炼机内干混2-3分钟，再加入物料总重量1-3%的结合剂，湿混4-6分钟，混均； 2)将混匀的物料放入贮料器中，用成球机成型，压制成030-050mm球； 3)将压制好的球放入干燥窑内干燥，干燥温度150-220°C； 4)将所述压制干燥后的球，自然冷却后，经破碎系统破碎至1_以下； 5)成品包装。
3.一种用于权利要求I所述精炼用硼基助熔渣的使用方法，其特征在于，助熔渣在转炉及精炼炉中使用，其加入量为金属装入量的0. 3-0. 5%。
4.一种根据权利要求3所述精炼用硼基助熔渣的使用方法，其特征在于，在精炼炉中使用时，助熔渣和精炼熔剂一起投入到精炼炉中。
全文摘要
本发明公开一种精炼用硼基助熔渣及其制备和使用方法，高铝矾土30-35份，重烧镁砂20-22份，硼泥10-16份，硼砂5-8份，粘土5-8份，石灰8-12份，还原剂5-7份，外加上述原料总重量的1-3%的结合剂；将所述原料按比例混合均匀后压制成直径为Φ30-Φ50mm球型，放入干燥窑内进行干燥，干燥温度控制在150-220℃，待冷却后破碎成1mm以下。在转炉及精炼炉中其加入量为金属装入量的0.3-0.5%。本发明硼基助熔渣利于环保，熔点低，持续化渣效果好，不产生钢水喷溅，对精炼钢包内衬侵蚀较小，能增加钢水中的有用元素含量，降低冶炼成本，提高钢水质量。
文档编号C21C7/076GK102653813SQ201210137209
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者王楠 申请人:鞍山市华洋耐火材料厂