高效冶炼造渣助熔剂、冶炼工艺及其应用的制作方法

文档序号:36972347发布日期:2024-02-07 13:22阅读:33来源:国知局

本发明涉及转炉炼钢,具体为一种高效冶炼造渣助熔剂、冶炼工艺及其应用。


背景技术:

1、升温、化渣、脱磷、脱碳、脱硫,去除有害物和气体含量,然后脱氧合金化,得到我们所需要的钢种。在大废钢比条件下,由于入炉铁水比例减少,随之带来炉内温度下降,按原有渣料用量和配比,导致供氧时间长,成渣速度慢,造成渣中feo升高,钢铁料消耗升高,影响钢水质量,最终影响冶炼成本升高,而转炉冶炼是炼钢高效化生产的关键,承担着炼钢生产近85%的成本,称为炼钢的效益中心。

2、如专利号202310640186.6公开的一种炼钢用新型含锰高效脱磷助熔剂、制备方法及转炉冶炼方法,该技术方案采用原料锰,其价格昂贵,且其制成的助熔剂化渣效果不佳,在此基础上,同时发明人结合多年的炼钢技术经验,并多次配比实验获得结果,得出了一种高效冶炼造渣助熔剂,导入该高效冶炼造渣助熔剂会改善转炉冶炼的稳定、顺行、低成本,该助熔剂含有多种复合催化剂,加入后无烟尘污染,成渣快,化渣率高,可有效抑制前期泡沫渣、降低或减少喷渣,对溅渣护炉有促进作用。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种高效冶炼造渣助熔剂、制作工艺及其应用,用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、高效冶炼造渣助熔剂,包括以下重量百分比原料:

4、fe3o4    30-60wt%

5、sio2     10-15wt%

6、al2o3    10-15wt%

7、cao      15-20wt%

8、mgo      20-25wt%

9、其中,该助熔剂的粒度在10-50mm,熔点在1300-1400℃。

10、本发明提供了一种高效冶炼造渣助熔剂,包括以下重量百分比原料:

11、fe2o3    30-60wt%

12、sio2     10-15wt%

13、al2o3    10-15wt%

14、cao      15-20wt%

15、mgo      20-25wt%

16、其中,该助熔剂的粒度在10-50mm,熔点在1300-1400℃。

17、本发明提供了高效冶炼造渣助熔剂,包括以下重量百分比原料:

18、铁矿石  30-60wt%

19、sio2     10-15wt%

20、al2o3    10-15wt%

21、cao     15-20wt%

22、mgo     20-25wt%

23、其中,该助熔剂的粒度在10-50mm,熔点在1300-1400℃。

24、进一步的改进在于:该助熔剂的粒度在30-50mm。

25、进一步的改进在于:该助熔剂的熔点在1370℃。

26、进一步的改进在于:所述铁矿石中含有fe2o3和fe3o4,且两者的比例不低于铁矿石总成分的60%。

27、本发明还提供了一种基于高效冶炼造渣助熔剂的冶炼工艺,包括以下步骤:

28、出钢结束一倒部分渣一溅渣一进废钢一兑铁水一吹炼一加料一终点;其中,留渣操作:留渣量控制吨钢50——80kg,保障溅渣效果;

29、物料可分批加入,开吹后加入溶剂总量30-50%,待火焰co正常后加入余量,吹炼中期视化渣情况加入高效冶炼造渣助溶剂吨钢3.5kg/t,根据热量和渣化情况动态调整冷却剂加入;

30、终点前调整好炉渣化透,吹炼结束前压到最低枪位45秒以上,降低炉渣tfe,均匀熔池。

31、进一步的改进在于:在出钢温度一定的情况下,碱度控制在2.5-2.8。

32、本发明还提供了一种高效冶炼造渣助熔剂的应用,主要用于转炉、电炉冶炼或炼钢工艺。

33、其中,本发明提供的助溶剂理论机理1:影响钢中元素传质速率的主要因素为熔池的搅拌,影响渣中氧化物传质速率的主要因素是炉渣的流动性。钢渣界面反应速率受元素氧化的热力学条件影响各不相同,元素的氧化速率主要受反应物与生成物的扩散速率影响。因此转炉过程中化渣条件是钢中元素充分反应的前提。

34、助溶剂理论机理2:由于冶炼初期石灰块表面硅酸二钙层(c2s)的生产造成石灰溶解缓慢,为了加速石灰熔解过程,必须设法破坏并去除c2s壳层。有效办法就是加入能够急剧降低c2s熔点的物质。高效冶炼助溶剂中的ai203和fe3o4能够促使c2s的形态发生改变,形成分散的聚集体状态直至解体。促进冶炼前期早化渣。

35、当渣中ai203大于2.5时能使碱性炉渣变粘,终渣挂在炉衬上起到保护作用,助溶剂中的ai203与轻烧白云石的mgo结合,形成高熔点的镁铝尖晶石对炉衬也有良好的保护作用。提高溶剂的利用效率,炉渣均匀稳定,可降低冶炼过程的溶剂消耗。

36、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

37、1、减少造渣用量:根据钢厂铁水、原料条件及工艺要求,按3kg/t钢加入到原料造渣中配合使用,适当减少渣料用量,可实现快速化渣,提高化渣效率及脱磷效率。从而降低终渣碱度,亚铁含量,降低钢铁料消耗,达到降低生产成本的目的。

38、 2、减少渣量排放:从理论上讲,每减少10kg造渣用量,可减少18kg的渣量排放,降低3kg左右的钢铁料消耗,还可降低运输、机械加工和人工成本。同时对资源使用的降低和固废排放的降低产生的社会价值有较大贡献。

39、 3、促进高效率、快捷奏、低成本稳定的生产发展:高效率带来的时到效益。稳定是快节奏的基础,也是最大的成本。造渣助溶剂在转炉高效冶炼中起到了涡轮增压的作用,促进了各工序高效化运行,为低温快铸打下了坚实基础。

40、 4、缩短供氧时间:造渣助溶剂加入后,提高了成渣速度和脱磷效率,缩短了供氧时间,减少了氧气消耗量、降低了终点氧含量,减少脱氧辅料的使用,有效提高合金收得率及钢水洁净度,大幅降低生产成本和提高产品质量。

41、 5、社会效益:减少二氧化碳的排放,降低温室效应,在钢铁冶炼的过程中,吨钢降低10kg石灰使用量的情况下,按100万吨钢铁企业计算,可以减少二氧化碳的碳排量大约7800吨。

42、 6、经济效益:高效冶炼造渣助溶剂,作为一种新型冶金辅料,被越来越多的炼钢厂认可和使用,对企业降本增效起到了积极促进作用,也为社会节能减排、绿色发展做出较大贡献。



技术特征:

1.高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于,包括以下重量百分比原料:

2.高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于,包括以下重量百分比原料:

3.高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于,包括以下重量百分比原料:

4.根据权利要求1-3任一所述的高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于:

5.根据权利要求1-3任一所述的高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于:该助熔剂的熔点在1370℃。

6.根据权利要求3所述的高效冶炼造渣助熔剂,其特征在于:所述铁矿石中含有fe2o3和fe3o4 ,且两者的比例不低于总成分的60%。

7.根据权利要求1-3任一所述的高效冶炼造渣助熔剂冶炼工艺,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的高效冶炼造渣助熔剂冶炼工艺,在出钢温度一定的情况下,碱度控制在2.5-2.8。

9.根据权利要求1-3任一所述的高效冶炼造渣助熔剂的应用,其特征在于:用于冶炼或炼钢工艺。


技术总结
本发明提供了一种高效冶炼造渣助熔剂,包括以下重量百分比原料:30‑60wt%Fe3O4、0‑15wt%SiO2、10‑15wt%Al2O3、15‑20wt%CaO、20‑25wt%MgO,其中,该助熔剂的粒度在10‑50mm,熔点在1300‑1400℃。本发明提供的高效冶炼造渣助熔剂会改善转炉冶炼的稳定、顺行、低成本,该助熔剂含有多种复合催化剂,加入后无烟尘污染,成渣快,化渣率高,可有效抑制前期泡沫渣、降低或减少喷渣,对溅渣护炉有促进作用。

技术研发人员:师明生,周领
受保护的技术使用者:安徽领捷新材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/6
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