CN109880960B - 一种环保型熔渣改质剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型熔渣改质剂及其制备方法，环保型熔渣改质剂其组分及质量百分含量是：Al 30％～40％、CaO 18％～27％、Mn 4％～14％、Fe 27％～36％，其余为不可避免的杂质。本发明使用时无烟尘、不污染环境，提高熔渣碱度，吸附夹杂为冶炼洁净钢水创造有利条件。本发明由于采用铝带替代碎屑状铝粒、添加锰粉铁粉、加入钝化石灰粉三方面措施，有效解决了原产品烟尘大、污染作业环境、铝利用率低问题，实现高效脱氧改质；加入钝化石灰粉，提高熔渣碱度，增强其吸附夹杂能力，有效解决钢水夹杂影响钢材质量问题；通过包芯机、剪切机将各物料包覆、剪切压实，实现不添加结合剂即成型的目标，减少杂质带入量，有利于洁净钢生产。

Description

一种环保型熔渣改质剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种炼钢领域的辅助材料，尤其涉及一种环保型熔渣改质剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着各行各业对高性能、高质量钢材需求的增长，尤其IF钢、管线钢、汽车用钢O5板等高质量钢材的开发，对钢水洁净度的要求越来越高。为了冶炼满足要求的洁净钢水，消除和控制高氧化性炉渣是其中关键环节之一，也是精炼高效率化关键技术之一。为了控制和消除高氧化性炉渣，钢厂一般采取挡渣出钢控制下渣量，但仍有部分炉渣随钢水从转炉进入钢包，这些被携带的渣含有高达25％的氧化物，如：FeO、MnO等,是钢液再氧化的根源。在冶炼高质量钢材品种时，多使用钢包渣改质剂即熔渣改质剂对钢包渣进行改性处理，以降低炉渣氧化性。常见的熔渣改质剂有3种：①CaO+CaF₂基调节剂；②CaC₂基钢包渣改质剂；③Al基钢包渣改质剂。其制备方法是将各种原料按比例配料混匀，输送至压球机压制成椭圆形颗粒。由于使用物料不同及产品颗粒特点，在使用过程中分别表现出不同缺陷，总结如下：①CaO+CaF₂基不能从根本上解决炉渣氧化性高的问题，高质量钢材冶炼中不能采用；②CaC₂基使用中出现钢水增碳现象，对低碳、超低碳钢种不适用；③传统Al基钢包渣改质剂因产品中Al物料添加粒度细小，受钢水面热气流上升影响损耗大，利用率低并且反应时间短、反应过于激烈，造成烟气集中排除，加重了环境污染；④由于原料组成原因导致产品密度小，其加入钢包渣中大部分浮在钢渣表面，导致铝与空气接触较多损失严重，造成资源浪费；⑤原料多为生料，未经预熔处理，产生气体的物质含量高，导致使用时产生大量烟尘、严重污染环境，不能满足环保要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型熔渣改质剂及其制备方法，该熔渣改质剂使用时无烟尘、不污染环境，提高熔渣碱度，吸附夹杂为冶炼洁净钢水创造有利条件。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种环保型熔渣改质剂，其组分及质量百分含量是：Al 30％～40％、CaO 18％～27％、Mn 4％～14％、Fe 27％～36％，其余为不可避免的杂质。

一种环保型熔渣改质剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒。

所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝9～15mm，成品颗粒长度＝30～40mm。

锰粉中Mn≥99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为4wt％～14wt％；

铁粉中Fe≥90wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为30wt％～40wt％；

钝化石灰粉中CaO≥90wt％、S≤0.05wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为20wt％～30wt％；

铝带Al≥99wt％；规格厚度＝0.8～1.2mm、宽度＝45～60mm；添加比例为30wt％～40wt％。

本发明克服了传统熔渣改质剂的不足，具有高效环保减少资源浪费的特征，使用本产品克服了原熔渣改质剂的不足，铝利用率低问题得到解决，作业环境烟尘大问题明显改善、脱氧改质效果显著增强。本发明用(0.8～1.2)mm厚、(45～60)mm宽、(50～70)mm长的金属铝带替代传统产品中的铝屑和铝灰中的铝能够有效减缓反应速度，避免受热气体集中溢出和热气流冲击粒度过小的屑粉状金属铝导致铝利用低的问题，提高了铝利用率并改善了作业环境；铁粉、锰粉的加入提高了产品密度，增加了产品浸入钢渣中比例，提高铝的利用率,一定程度上减少资源浪费；铝、锰元素同时存在，可以增强彼此单独存在时的脱氧能力，提高改质效率。锰元素的添加，减少精炼环节锰合金加入量，降低精炼成本；加入钝化石灰，提高熔渣碱度，净化钢水改善熔渣吸附夹杂能力，同时改善脱硫条件，实现精炼功能前移，缩短冶炼时间；使用熟料减少烟尘，有利于环保；通过包芯机、剪切机将各物料包覆、剪切压实，实现不添加结合剂即成型的目标，减少杂质带入量。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种环保型熔渣改质剂及其制备方法，该熔渣改质剂使用时无烟尘、不污染环境，提高熔渣碱度，吸附夹杂为冶炼洁净钢水创造有利条件。

本发明由于采用铝带替代碎屑状铝粒、添加锰粉铁粉、加入钝化石灰粉三方面措施，有效解决了原产品烟尘大、污染作业环境、铝利用率低问题，实现高效脱氧改质；加入钝化石灰粉，提高熔渣碱度，增强其吸附夹杂能力，有效解决钢水夹杂影响钢材质量问题；通过包芯机、剪切机将各物料包覆、剪切压实，实现不添加结合剂即成型的目标，减少杂质带入量，有利于洁净钢生产。

具体实施方式

下面对本发明做详细说明，但本发明的实施范围不仅仅限于下述的实施方式。

一种环保型熔渣改质剂，其组分及质量百分含量是：Al 30％～40％、CaO 18％～27％、Mn 4％～14％、Fe 27％～36％，其余为不可避免的杂质。

一种环保型熔渣改质剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒。

所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝9～15mm，成品颗粒长度＝30～40mm。

锰粉中Mn≥99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为4wt％～14wt％；

铁粉中Fe≥90wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为30wt％～40wt％；

钝化石灰粉中CaO≥90wt％、S≤0.05wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为20wt％～30wt％；

铝带Al≥99wt％；规格厚度＝0.8～1.2mm、宽度＝45～60mm；添加比例为30wt％～40wt％。

实施例1：

一种环保型熔渣改质剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒。

所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝10mm，成品颗粒长度＝35mm。

锰粉中Mn 99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为6wt％；

铁粉中Fe 93.2wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为33wt％；

钝化石灰粉中CaO 92.8wt％、S 0.0038wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为28wt％；

铝带Al 99.6wt％；规格厚度＝0.8mm、宽度＝45mm；添加比例为33％。

成品改质剂的组分及质量百分含量是：Al 32.86％、CaO 25.98％、Mn 5.94％、Fe30.76％，其余为不可避免的杂质。

实施例2：

一种环保型熔渣改质剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒。

所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝13mm，成品颗粒长度＝40mm。

锰粉中Mn 99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为8wt％；

铁粉中Fe 94.7wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为32wt％；

钝化石灰粉中CaO 91.68wt％、S 0.004wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为25wt％；

铝带Al 99.6wt％；规格厚度＝1mm、宽度＝55mm；添加比例为35％。

成品改质剂的组分及质量百分含量是：Al 34.86％、CaO 22.92％、Mn7.92％、Fe30.3％，其余为不可避免的杂质。

实施例3：

一种环保型熔渣改质剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒。

所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝15mm，成品颗粒长度＝40mm。

锰粉中Mn 99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为9wt％；

铁粉中Fe92.8wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为30wt％；

钝化石灰粉中CaO 92.1wt％、S 0.0045wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为23wt％；

铝带Al 99.6wt％；规格厚度＝1mm、宽度＝60mm；添加比例为38％。

成品改质剂的组分及质量百分含量是：Al 37.84％、CaO 21.18％、Mn 8.91％、Fe27.84％，其余为不可避免的杂质。

Claims (3)

1.一种环保型熔渣改质剂的制备方法，所述环保型熔渣改质剂其组分及质量百分含量是：Al 30％～40％、CaO 18％～27％、Mn 4％～14％、Fe 27％～36％，其余为不可避免的杂质；

其特征在于，制备方法包括如下步骤：

1)将锰粉与铁粉按比例配料经螺旋搅拌机混合均匀装入料罐；

2)将钝化石灰粉装入另一料罐；

3)将上述两种料罐放到包芯线机芯料下料位置，将各物料按比例加到经过预变形处理的铝带上；

4)通过包芯线机将物料包覆加压成型传输到剪切机，按规格剪切压实成成品颗粒；

所述环保型熔渣改质剂应用于IF钢、管线钢、汽车用钢转炉冶炼渣系；

金属铝带替代铝屑和铝灰中的铝能够减缓反应速度，避免受热气体集中溢出和热气流冲击粒度过小的屑粉状金属铝，提高铝利用率；

通过包芯机、剪切机将各物料包覆、剪切压实，实现不添加结合剂即成型的目标，减少杂质带入量，有利于洁净钢生产。

2.根据权利要求1所述的一种环保型熔渣改质剂的制备方法，其特征在于，所述成品颗粒的横截面尺寸φ＝9～15mm，成品颗粒长度＝30～40mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保型熔渣改质剂的制备方法，其特征在于，

锰粉中Mn≥99wt％；锰粉粒度≤2mm；所述锰粉的添加比例为4wt％～14wt％；

铁粉中Fe≥90wt％；铁粉粒度≤2mm；所述铁粉的添加比例为30wt％～40wt％；

钝化石灰粉中CaO≥90wt％、S≤0.05wt％；钝化石灰粉粒度≤3mm；所述钝化石灰粉的添加比例为20wt％～30wt％；

铝带Al≥99wt％；规格厚度＝0.8～1.2mm、宽度＝45～60mm；添加比例为30wt％～40wt％。