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、Al2O3 10-12、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
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。
电炉冶金复合剂复合剂包括镁砂、
石墨、碳化
硅、硅
钙、石灰,其 特点是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。
本发明组分经过多次实验,进一步优化,按重量百分比该复合剂含 有:MgO 38-48%、C 22-28%、SiC 11-14%、CaO 9-13%、CaSi 6-7%, 余为杂质及粘结剂。
本发明组分进一步优化,按重量百分比该复合剂含有: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 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
各组分含 量(重量)% MgO C SiC CaO CaSi 其它 η(FeO) % Δ(MgO) % 实施例1 35 30 12 13 8 余为杂质及粘结剂 18 2.5 实施例2 38 28 13 12 7 余为杂质及粘结剂 20 3.0 实施例3 45 24 12 10 7 余为杂质及粘结剂 25 3.5 实施例4 15 28 13 35 7 余为杂质及粘结剂 16 0.8
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。