[发明专利]一种利用炼钢废渣作为铁水脱硫扒渣板涂层材料的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢厂精炼炉废渣、中间包废弃渣经回收处理，用于炼钢厂的铁水预处理的扒渣工艺，对于降低铁水扒渣板的消耗、减少扒渣的工作量，推动环保条件的改善有极大的促进作用。

背景技术

炼钢工艺生产过程中，连铸机中间包废渣的产生，主要来源于使用过的中间包涂料。不论哪一种中间包涂料，使用前采用湿法搅拌成为泥团状，或者采用粘结剂，在中间包内壁上涂抹成型，然后烘烤作为耐材使用。连铸机在作业过程中，镁钙质涂料有一部分被钢水的物理冲刷作用下进入钢液，成为夹杂物上浮于中间包表面的渣层内，或者沿着中间包涂料中间的孔隙进入中间包涂料内，或者留在钢液内，这部分占中间包涂料的三分之一，其余三分之二的涂料随着中间包一个浇次的结束被倾翻到中间包翻包区，成为一种炼钢的废弃物。由于这种废弃物，在翻包使用过程中，中间包中覆盖剂渣中含有K、Na离子的氧化物混入其中，由于含有了K、Na离子，将会降低这种废弃物的熔点，所以中间包废弃的涂料难以作为炼钢过程中的耐火材料循环使用，其潜在的价值目前没有得到应有利用和开发。

炼钢厂的铁水预处理工艺过程中，铁水脱硫结束，扒出铁水包表面的脱硫渣是必不可少的工艺。在扒渣的过程中，扒渣机的钢质扒渣板和高温的铁水和铁水脱硫渣相接触，虽然铁水的温度在1230～1350℃，铁水脱硫渣的温度在1100～1200℃之间，低于扒渣板材料用钢的熔点100～180℃，但是高温作业的条件下，钢板受铁液和脱硫渣的传热，温度较高，扒渣作业过程中，扒渣板的温度在800～900℃，在这一温度下，扒渣过程中的扒渣操作，扒渣板将脱硫渣从铁水包内扒出，扒渣板与脱硫渣之间的机械力的作用，扒渣板与底部铁液的接触摩擦作用，造成高温烧损，此外扒渣板粘铁变形严重，也是影响扒渣板寿命的重要因素， 使得扒渣板的寿命维持在8～35次，扒渣板的更换次数较多，不仅钢板的消耗量增加，并且更换过程中的人工劳动量较大，如何延长扒渣板的寿命，是降低脱硫操作成本的关键。

检索文献披露：（1）吴武华、薛文东、高长贺等 连铸中间包工作衬的历史及其最新研究进展 材料导报  2006（20卷） 该文献中间没有提到中间包废弃渣在炼钢冶金过程中的应用问题（2）陆宏祖  电炉炼钢问答  冶金工业出版社 2012年  该文献表述：“精炼白渣在温度低于560℃，渣中的2CaO· SiO₂会发生晶型转变，由β-2CaO· SiO₂→γ-2CaO· SiO₂转变，并且伴随有5%的体积膨胀，产生粉化现象，精炼炉白渣粉化的主要成分为2CaO· SiO₂，并且夹杂有少量的nCaO·mA₂O₃等胶凝性物质”。（3）吴明 铁水镁脱硫高效化的研究与应用 在 《中国冶金 》中 2008（6）表述的内容披露：马钢股份有限公司第一钢轧总厂的铁水扒渣板，为了提高寿命，使用了主要成分为纳米石墨、高温树脂的铁渣隔离剂，在扒渣前先将渣耙浸人隔离剂中，其表面形成一层高温隔离膜，扒渣过程中使铁水、熔渣不粘附于扒渣耙表面并保持渣耙不变形，同时又解决了因铁水和渣子粘附渣耙上而形成大铁砣的问题，增强了扒渣效果，减少了铁损。

根据以上的文献得知：为了延长铁水扒渣板的寿命，使用的材料成本较高，目前还没有将精炼白渣和中间包弃渣作为耐材应用于铁水扒渣板上的先例。

本发明采用炼钢厂精炼炉废渣、中间包废弃渣回收处理，延长扒渣板的寿命，降低脱硫操作成本，本工艺有独到之处，为企业的节能降耗起到了示范作用，具有重要的推广价值。

发明内容

本发明的目的在于：将炼钢厂精炼炉废渣、中间包废弃渣回收处理，用于炼钢厂的铁水预处理过程中的扒渣工艺，对于降低铁水扒渣板的消耗、减少更换扒渣板的工作量，对推动环保条件的改善有极大的促进作用。

本发明的目的是这样实现的：一种利用炼钢废渣作为铁水脱硫扒渣板涂层材料的工艺，以3×120吨转炉为例；

涂层材料配制：将中间包粉末废弃涂料，精炼炉废弃白渣粉末、石油焦粉末按质量百分比60:35:5混合，置于JSD-2型搅拌机内，加入工业用水或生产用水混合，混合均匀后，倒入钢质斗子内待用；其中水与置于搅拌机的混合料按质量百分比3.5:1混合即可；

使用操作：铁水脱硫扒渣采用QZB全气动扒渣机作业，扒渣前将扒渣扒子浸入钢质斗子内粘附涂层，当粘附涂层厚度达到2.8-3.2cm，提升扒渣板，自然冷确与干燥5min，即实施扒渣操作；其中控制铁水脱硫渣的温度为1100-1200℃，扒渣板的耐热温度为800-900℃；