本发明属于冶金辅料技术领域，具体涉及一种用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂及其使用方法。
背景技术：
转炉炼钢是早在1856年由英国人贝斯麦发明，为了提高转炉炉衬使用寿命，20世纪90年代中期，美国ltv公司首先开发并采用溅渣护炉技术，我国1994年开始从太钢、宝钢等公司试验应用溅渣护炉技术，转炉寿命得到大幅的提高。一般炉龄在8000炉左右。
河北钢铁股份有限公司承德分公司是一家以钒钛磁铁矿为原料的钢铁冶炼企业，炼钢生产工艺较国内其他钢铁企业有较大的不同，河北钢铁股份有限公司承德分公司所采用的工艺是先对铁水进行提钒处理，提钒后的铁水称为半钢，半钢再次入转炉进行冶炼成为合格的钢水。
半钢冶炼与普通铁水冶炼最大的不同就是半钢的热量较铁水的热量低，半钢中没有硅、锰等元素，炉渣碱度较高，成渣慢、成渣难，炉渣氧化铁含量较高对炉衬的侵蚀严重。炉龄低于国内平均水平，因而通过改质调质剂的使用，可提高溅渣护炉的效果，提高转炉炉龄，降低炼钢耐材成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂及其应用。该发明可提高钢渣中mgo的含量、降低钢渣中的feo含量，提高溅渣层的护炉效果，延长转炉炉衬的使用寿命，提高转炉的炉龄。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂，所述终渣调质剂组成为：40-60%镁碳质耐材粒、10-15%轻烧白云石、15-25%生白云石、10-20%焦粉、不超过2.0%水、余量为黏土。
本发明所述终渣调质剂经混合高压造球机压制成渣球，所述渣球粒度为47-53mm，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
本发明所述终渣调质剂中mgo≥45%。
本发明所述镁碳质耐材粒是通过回收废旧的镁碳砖，经破碎机破碎至粒度不大于10mm的耐材颗粒。
本发明所述轻烧白云石和生白云石为粒度不大于5mm的颗粒。
本发明所述焦粉粒度规格为≤10mm。
本发明还提供了一种用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂的使用方法，将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与转炉炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：32-45%，mgo：9-15%，feo：8-14%，然后通过顶吹氧枪吹入氮气将新熔渣吹溅在炉壁上形成5-10mm厚度的炉衬保护层。
本发明所述新熔渣中sio2含量为3-8%。
本发明所述使用方法，炼钢转炉炉龄可提高1000炉以上。
本发明设计思路：
镁质耐材可有效的提高熔渣的mgo含量，主要特点是提高抗炉渣侵蚀能力；轻烧白云石是经高温炉渣熔化后在提高熔渣的碱度和mgo含量，提高炉渣的粘度；焦粉在高温下燃烧放出热量促进调节剂的熔化；生白云石在高温炉渣及焦粉燃烧加热的作用下分解成为钙镁的氧化物；调质剂产品严格按工艺技术配方生产，炼钢转炉出完钢后加入调质剂，主要利用镁碳砖中镁和碳调整钢渣粘度同时参与脱氧反应，优化溅渣护炉工艺。
本发明充分利用调质剂在炉内熔化与炉渣形成新熔渣，通过高压氮气吹溅熔渣粘结在炉壁上形成一层抗炉渣侵蚀的防护层。河北钢铁股份有限公司承德分公司转炉炉渣体系为cao：32-45%，mgo：5-9%，feo：15-25%，sio2：5-10%；炉渣碱度范围在4.5-6.0，终渣调质剂主要成分体系为镁碳质耐材粒40-60%，轻烧白云石10-15%，生白云石15-25%，焦粉10-20%。转炉炉渣加入终渣改质剂后形成新熔渣：cao：35-49%，mgo：9-15%，feo：8-15%，sio2：5-10%；新熔渣的mgo含量平均增加5.3%，feo平均降低了8.7%，sio2平均降低了1.8%，溅渣护炉的效果明显。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明调质剂由废旧镁碳砖、轻烧白云石、生白云石、焦粉为主要原材料，废旧镁碳砖的使用实现了废物利用，白云石的使用增加熔渣的碱度和粘度，有利于溅渣后炉渣的粘结，起到溅渣护炉的目的。2、本发明通过在转炉终渣中添加调质剂，一方面降低钢中的feo含量，另一方面增加炉渣的mgo含量，提高炉衬的抗侵蚀性，提高转炉使用寿命，降低炼钢耐材成本，减少了环境污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
跟踪终渣调质剂在150吨炼钢转炉的应用。
实施例1
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由52%废镁碳砖粉、12%轻烧白云石、21%生白云石、12%焦粉、1.0%水及2.0%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为50mm的渣球，渣球mgo：56%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：35%，mgo：12%，feo：14%，sio2：8%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成6mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1110炉。
实施例2
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由48%废镁碳砖粉、13%轻烧白云石、23%生白云石、13%焦粉、1.5%水及1.5%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为48mm的渣球，渣球mgo：48%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：45%，mgo：9%，feo：11%，sio2：5%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成5mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1000炉。
实施例3
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由55%废镁碳砖粉、10%轻烧白云石、20%生白云石、12%焦粉、1.2%水及1.8%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为49mm的渣球，渣球mgo：53%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：42%，mgo：11%，feo：11%，sio2：6%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成8mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1220炉。
实施例4
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由45%废镁碳砖粉、15%轻烧白云石、25%生白云石、12%焦粉、1.7%水及1.3%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为52mm的渣球，渣球mgo：51%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：40%，mgo：14%，feo：13%，sio2：5%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成9mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1305炉。
实施例5
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由58%废镁碳砖粉、11%轻烧白云石、17%生白云石、11%焦粉、1.8%水及1.2%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为51mm的渣球，渣球mgo：55%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：44%，mgo：12%，feo：9%，sio2：8%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成7mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1430炉。
实施例6
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由40%废镁碳砖粉、14%轻烧白云石、24%生白云石、19%焦粉、1.3%水及1.7%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为50mm的渣球，渣球mgo：45%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：42%，mgo：12%，feo：14%，sio2：6%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成5mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1105炉。
实施例7
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由60%废镁碳砖粉、12%轻烧白云石、15%生白云石、10%焦粉、1.9%水及1.1%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为47mm的渣球，渣球mgo：59%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：41%，mgo：12%，feo：8%，sio2：8%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成10mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1500炉。
实施例8
本实施例用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂由50%废镁碳砖粉、11%轻烧白云石、16%生白云石、20%焦粉、2.0%水及1.0%黏土经混合高压造球机压制而成粒度为53mm的渣球，渣球mgo：52%，渣球经过干燥后配送至炼钢厂使用。
将终渣调质剂在出钢后加入转炉内，吹氮搅拌熔化，使其与炉渣熔化形成新熔渣，新熔渣主要化学成分为：cao：32%，mgo：15%，feo：13%，sio2：3%。然后通过顶吹氧枪吹入氮气将熔化后的熔渣吹溅在炉壁上形成7mm厚度的炉衬保护层，使炼钢转炉炉龄提高1335炉。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。