[发明专利]一种钢包脱氧造渣改质剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及钢包造渣、稀释法和还原法钢渣改质处理技术，具体是一种用于钢包脱氧造渣改质剂及制造方法。

背景技术

消除和控制高氧化性炉渣是纯净钢冶炼的关键环节之一，是指对钢包中钢水顶渣进行改质处理以降低和控制钢渣氧化性，对钢包顶渣进行改质处理一般采取扒渣处理、稀释或还原等方式进行处理。扒渣处理是将高氧化性钢渣以机械方式从钢水表面清除后重新造新渣来实现降低和控制钢渣氧化性；稀释法是通过增大渣量使钢渣中氧化性物质浓度降低来实现降低和控制钢渣氧化性；还原法是利用Al基、Mg基等材料还原钢渣中氧化性物质来实现降低和控制钢渣氧化性。

中国专利“钢包炉用脱氧造渣剂”(CN1390958)公开了一种钢包炉用脱氧造渣剂，其组成采用铝粒、碳粉、碳化硅粉、硅钙钡粉、其他含硅材料；中国专利“铝造渣脱氧球”(CN1410557)介绍了一种冶金工业用于炼钢生产中的复合脱氧剂——铝造渣脱氧球，它是由铝、萤石、石灰、膨润土、淀粉、纤维素、结合剂进行造粒为球状，Φ10～20mm；中国专利“铝造渣球及其制造方法”(CN1441066)介绍了一种脱氧造渣球，它是由下列原料组成：铝粉、碳化硅粉、石灰石粉、活性氧化钙、膨润土、黄糊精、防暴纤维，先预混粉：将活性氧化钙、膨润土、黄糊精送入混炼机干混，时间为5min进行搅拌达到充分混合出料，再将铝粉、碳化硅粉、石灰石粉、预混粉送入混炼机，时间为10min出料，送入成球机，加适量水进行造粒成球，送入干燥窑内干燥，制成铝造渣球。

无论造渣剂、稀释剂、还原法钢渣改质均以渣料形式加入钢水包中，这些渣料包括成渣剂、助溶剂、还原剂及其它助剂。成渣剂一般以冶金白灰为主，近年来普遍选用活性冶金白灰；稀释剂一般能与造渣剂良好结合、互融性较好的物质；助溶剂一般选用萤石、硼酐等低熔点物质，促进熔化，提高熔化速度；还原剂多为金属单质铝、镁、铝镁合金等可以还原钢渣中氧化性物质；其它助剂起到成形、粘结、表面保护等作用。

目前冶金企业广泛使用的钢渣改质剂一般都是利用多种原料混合熔融处理后破碎，在混料时控制成分，需加热处理，使其相互熔融形成改质剂。另外通过检索可以发现，很多专利都是从控制成分角度、加工制造角度等方面不断对钢渣改质剂进行改进与提高，都忽略了改质剂结构对其使用的影响。

目前改质剂的生产工艺需进行熔融处理，而且原料混合的均匀性难以保障，一般大量的改质剂成分固定，而进行小量取样分析可以发现其成分偏差较大，这就导致在使用过程中，特别是每炉次的小批量应用造成成分偏差大，会影响连续稳定的炼钢生产。

普通改质剂中的成渣剂，主要是冶金白灰或活性白灰，其特点是易吸水变性后影响使用效果，若白灰在生产、包装、运输过程中发生吸水变性后，会严重影响改质剂的熔化速度、成渣性能。

改质剂中的还原剂成分在使用时，可能因与空气中氧反应会造成有效还原剂的损失，会影响其还原钢渣中的氧化性物质。

发明内容

本发明根据钢渣改质剂成分组成、使用要求和使用特点，公开了一种复合层式结构造渣改质剂，防止改质剂中白灰吸水变性，提高改质剂中还原剂的利用率并能保证成分均匀稳定，同时实现快速熔化成渣，快速降低钢渣氧化性的目的，并提出了具体制造方法。

本发明改质剂包括活性白灰、金属粉，铝矾土与石灰石粉及助熔剂，其特征在于改质剂是由上述材料制成双层或三层结构的球状颗粒其颗粒尺寸为：10mm～15mm。

采用三层结构时，从中心由内向外依次结构为活性白灰，然后是金属粉，最外层为铝矾土与石灰石粉及助熔剂混合的三层结构。

采用两层结构时，其结构形式为里层为活性白灰与金属粉混合，外层为铝矾土与石灰石粉及助熔剂混合的两层结构。

本发明其成分重量百分比组成为，35％～50％活性白灰、20％～40％金属粉、15％～20％铝矾土、8％～10％石灰石粉、2％～5％粘结剂、1％～3％助熔剂。

金属粉末为铝粉或(镁、铝镁合金等)，但是从经济方面考虑采用铝粉是最佳的方案，助熔剂为B₂O₃