1.本發(fā)明屬于冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑及其使用方法。

背景技術(shù)：

2.轉(zhuǎn)爐煉鋼(converter steelmaking)是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。近年來，隨著用戶對鋼材性能和質(zhì)量的要求越來越高，鋼材的應(yīng)用范圍越來越廣，同時鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也對提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，擴大品種，節(jié)約能源和降低成本越來越重視。在這種情況下，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程已由單純用轉(zhuǎn)爐冶煉發(fā)展為“鐵水預(yù)處理—復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉—爐外精煉—連鑄”這一新的工藝流程。這一流程以設(shè)備大型化、現(xiàn)代化和連續(xù)化為特點。

3.轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料分為金屬料和非金屬料。金屬料包括鐵水、廢鋼和鐵合金，非金屬料包括造渣料、熔劑和冷卻劑。非金屬料是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中為了去除磷、硫等雜質(zhì)，控制好過程溫度而加入的材料，主要有造渣料(石灰、白云石)，熔劑(螢石、氧化鐵皮)，冷卻劑(鐵礦石、石灰石、廢鋼)，增碳劑和燃料(焦炭、石墨籽、煤塊、重油)。

4.鋁灰是鋁電解過程中產(chǎn)生的一種漂浮于電解槽鋁液上的浮渣。根據(jù)《國家危險廢物名錄》(2016年)規(guī)定：鋁電解過程中電解槽維修及廢棄產(chǎn)生的廢渣、鋁火法冶煉過程中產(chǎn)生的初煉爐渣、鋁電解過程中產(chǎn)生的鹽渣和浮渣、鋁火法冶煉過程中產(chǎn)生的易燃性撇渣四種廢渣屬于hw48有色金屬冶煉廢物。因此，鋁灰的回收及利用對環(huán)境保護、資源的高效利用和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

5.現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝生產(chǎn)升本極高且生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的f，從而造成f污染，同時，在生產(chǎn)過程中，由于轉(zhuǎn)爐中容易結(jié)渣從而使得轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率和使用壽命均達不到預(yù)期，極大的影響了正常的生產(chǎn)。如何將鋁灰應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼以克服現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中的缺陷，這是一個新的課題和研究方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將鋁灰應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中的技術(shù)方案，從而解決轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中由于結(jié)渣造成的影響以及鋁灰的回收利用等問題，具體提供一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑及其使用方法。

7.本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

8.一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，按重量百分比計包括75

?

85％的鋁灰和15

?

25％的礦石；其中，所述的鋁灰按重量百分比計包括80

?

90％的al2o3、5

?

13％的sio2、和5

?

10％的mgo；所述的礦石為鐵礦石(tfe＞53％)或石灰石(cao＞48％)。

9.優(yōu)選的，所述的化渣劑經(jīng)過原料混合和制粒后制得，其粒徑為10

?

50mm。

10.優(yōu)選的，所述的鐵礦石的水分含量≤5％。

11.優(yōu)選的，所述的鐵礦石為赤鐵礦和/或磁鐵礦。

12.所述的化渣劑的使用方法如下，在鐵水加入轉(zhuǎn)爐并且轉(zhuǎn)爐溫度達到1300

?

1420℃后的0.5

?

3min內(nèi)將化渣劑加入轉(zhuǎn)爐。每噸鐵水對應(yīng)的化渣劑的加入量為2

?

15kg。

13.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

14.(1)本發(fā)明的化渣劑中的主要成分為鋁灰，從而解決了鋁灰的回收和利用的問題，節(jié)約了資源；

15.(2)本發(fā)明的化渣劑可以替代螢石，從而使得在原料成本極大的降低，同時生產(chǎn)過程中造成的f污染也極大的降低，滿足環(huán)保的要求；

16.(3)在轉(zhuǎn)爐煉鋼中使用本發(fā)明的化渣劑，能夠很好的改善轉(zhuǎn)爐中結(jié)渣的問題，從而提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，提高轉(zhuǎn)爐的使用壽命，試驗表明，采用本發(fā)明中的技術(shù)方案進行生產(chǎn)，轉(zhuǎn)爐的使用壽命可以提高10％

?

20％；

17.(4)將本發(fā)明的化渣劑應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼中后，所產(chǎn)出的終渣易于扒除，不粘稠，夾雜鐵珠稍低于傳統(tǒng)工藝；脫硫渣由于不含氟，可以綜合利用。

具體實施方式

18.下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限制。

19.實施例1

20.一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，按重量百分比計包括75％的鋁灰和25％的礦石；其中，所述的鋁灰按重量百分比計包括80％的al2o3、13％的sio2、7％的mgo；所述的礦石為tfe＞53％的赤鐵礦。所述的化渣劑經(jīng)過原料混合和制粒后制得，其粒徑為50mm。所述的鐵礦石的水分含量為5％。

21.所述的化渣劑的使用方法如下，在鐵水加入轉(zhuǎn)爐并且轉(zhuǎn)爐溫度達到1300℃后的0.5min內(nèi)將化渣劑加入轉(zhuǎn)爐。每噸鐵水對應(yīng)的化渣劑的加入量為2kg。

22.實施例2

23.一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，按重量百分比計包括85％的鋁灰和15％的礦石；其中，所述的鋁灰按重量百分比計包括90％的al2o3、5％的sio2、5％的mgo；所述的礦石為cao含量＞48％的石灰石。所述的化渣劑經(jīng)過原料混合和制粒后制得，其粒徑為10mm。

24.所述的化渣劑的使用方法如下，在鐵水加入轉(zhuǎn)爐并且轉(zhuǎn)爐溫度達到1420℃后的3min內(nèi)將化渣劑加入轉(zhuǎn)爐。每噸鐵水對應(yīng)的化渣劑的加入量為15kg。

25.實施例3

26.一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，按重量百分比計包括82％的鋁灰和18％的礦石；其中，所述的鋁灰按重量百分比計包括85％的al2o3、8％的sio2、7％的mgo；所述的礦石為水分含量為3％的磁鐵礦。所述的化渣劑經(jīng)過原料混合和制粒后制得，其粒徑為30mm。

27.所述的化渣劑的使用方法如下，在鐵水加入轉(zhuǎn)爐并且轉(zhuǎn)爐溫度達到1350℃后的2min內(nèi)將化渣劑加入轉(zhuǎn)爐。每噸鐵水對應(yīng)的化渣劑的加入量為11.6kg。

28.試驗例1

29.將實施例1

?

3中的技術(shù)方案與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝(對比例)相比，對比結(jié)果如下表。

30.表1：對比結(jié)果表

[0031][0032]

由表1可見，采用本發(fā)明實施例1

?

3的工藝進行生產(chǎn)，不但原料成本能夠降低，而且還使得轉(zhuǎn)爐的使用壽命大大的提高，且最終產(chǎn)出的終渣中f含量極低，不會存在f污染的情況。

技術(shù)特征：

1.一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，按重量百分比計包括75

?

85％的鋁灰和15

?

25％的礦石；其中，所述的鋁灰按重量百分比計包括80

?

90％的al2o3、4

?

13％的sio2、5

?

10％的mgo；所述的礦石為鐵礦石或石灰石。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，該化渣劑經(jīng)過原料混合和制粒后制得，其粒徑為10

?

50mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，所述的鐵礦石的水分含量≤5％。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，所述的鐵礦石為赤鐵礦和/或磁鐵礦。5.根據(jù)權(quán)利要求1

?

3中任意一項所述的一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，該化渣劑的使用方法如下，在鐵水加入轉(zhuǎn)爐并且轉(zhuǎn)爐溫度達到1300

?

1420℃后的0.5

?

3min內(nèi)將化渣劑加入轉(zhuǎn)爐。6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑，其特征在于，每噸鐵水對應(yīng)的化渣劑的加入量為2

?

15kg。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的化渣劑及其使用方法。該化渣劑按重量百分比計包括75

技術(shù)研發(fā)人員：史玉山

受保護的技術(shù)使用者：史玉山

技術(shù)研發(fā)日：2021.05.28

技術(shù)公布日：2021/10/23