[发明专利]一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明冶金技术领域，特别涉及一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法。

背景技术

随着用户对钢质量要求越来越高以及市场竞争的日趋激烈，钢铁冶炼过程中寻求效率更高、成本更低的冶炼工艺技术越来越受到国内钢铁企业的重视。国内外对低碳铝镇静钢普遍采用“转炉-LF精炼-连铸”工艺流程，该工艺不仅流程长，生产组织和调度管理存在一定问题。

LF精炼过程要消耗造渣材料、耐火材料、石墨电极、Ar气和电等，造成资源、能源消耗大，成本高等问题；而且，对其中的部分低碳、低硅钢还存在LF精炼过程增碳、增硅等问题，经LF精炼后，降低了此类钢的炼成率；而只采用“转炉—连铸”流程生产，普遍存在夹杂物吸附效果差，连铸连浇炉数低、钢质量差等问题。因此，这些企业迫切需要开发能提高连铸连浇炉数和钢产品质量的新的简单精炼工艺技术。

为了满足上述技术需求，近年来开发了一系列渣洗料及渣洗技术，能部分替代LF精炼炉，如专利号分别为ZL200910096625.1和ZL200910096624.7的中国专利公开了一种用于转炉炼钢的发热普钢渣洗料和发热直上渣洗料及其制备方法和使用方法，专利号为ZL200510038233.1的中国专利公开了炼钢脱氧-渣洗-炉外精炼用高效一体化渣及使用方法，专利号为ZL200810122755.3的中国专利公开了含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂，专利号为ZL200710158648.1的中国专利公开了非精炼钢渣洗工艺。

上述专利普遍采用部分预熔渣，之后采用机械混合或压球的方式使用，这两种方式生产的渣洗料熔化温度均高于预熔渣，成渣时间（即熔化时间）低于预熔渣，且均存在部分粉尘。

另外，配料中还含有C、石蜡、BaCO₃和萤石等，使用过程中普遍存在烟大、粉尘大、含氟等问题，污染环境。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法。

本发明的转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料成分按重量百分比为含CaO30~60%，Al₂O₃20~45%，SiO₂0~15%，MgO0~15%，Al0~15%，BaO 0~5.02%，K₂O 0~2%，Na₂O 0~25%， Mg0.001~1%，Ca 0~1%，余量为杂质，其中杂质重量含量<5%。

上述渣洗料的熔化温度为800~1300℃。

上述渣洗料在1450℃时的熔化时间（成渣时间）在1.5~20s。

本发明的转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料的制备方法按以下步骤进行：

1、将含Ca原料、含Al₂O₃原料和还原剂混合均匀，获得混合物料，配制比例按重量比为含Ca原料:还原剂:含Al₂O₃原料=1:0.001~0.5:0.3~1.5；然后向混合物料中加入添加剂，混合均匀后获得渣料，添加剂的加入量为混合物料总重量的0~40%； 

2、将获得的渣料总重量的1~100%置于加热炉中加热熔化后，当还有剩余物料时再加入剩余的渣料，当全部渣料熔化后，停止通电，自然冷却成预熔渣料，然后物理破碎，获得渣洗料产品。

上述的含Ca原料选用石灰或石灰石。

上述的还原剂选用铝粒、铝粉、铝块、铝屑或AD粉。

上述的含Al₂O₃原料选用铝矾土、氧化铝粉或铝渣。

上述的添加剂为氧化钠、氧化钾、氧化钡、碳酸钾、钠长石、钾长石、碳酸钡和/或小苏打。

上述方法中将渣料置于加热炉后，给加热炉通电起弧，利用电弧的高温将渣料熔化成液体，当加热炉内的渣料熔化后，在保持通电的同时加入剩余的渣料；加入剩余物料的方法是一次加入全部剩余物料、连续加入剩余物料或分成2批以上多次加入剩余物料。

上述的加热炉为电弧炉、电熔镁熔炼炉、刚玉熔炼炉、化渣炉或矿热炉；加热炉采用石墨电极进行加热。

上述方法中，加入剩余的渣料的方式是采用一次加入或分两次以上加入。

上述方法中发生的化学反应包括以下反应

MgO+Al=Al₂O₃+Mg             （1）

CaO+Al=Al₂O₃+Ca              （2）