[发明专利]一种LF精炼埋弧脱氧渣的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢厂固废利用，尤其是在LF精炼炉弃渣、石灰石粉末，铁合金系统产生的粉末垃圾中添加少量的石油焦粉末，配制成埋弧脱氧渣即回用LF精炼，效果显著。

背景技术

LF精炼炉是国内外各大型钢厂最为有效的精炼工艺，其工艺特点是在钢包内采用电弧加热钢液的同时，通过钢包上部的钢渣对于钢液进行深度脱氧。由于采用电弧加热的模式，电弧区的温度高达3000～6000℃，如果对于电弧没有采用屏蔽，电弧区的电弧对于冶炼的进程负面影响很大，表现在热效率低下，对于钢包内壁的耐火材料侵蚀加快，所以LF精炼炉在冶炼过程中，需要向钢包内的钢液表面加入能够在冶炼时发泡的渣料，即埋弧渣，这种埋弧渣在埋弧的同时，还要具备脱氧的功能。目前国内外的埋弧脱氧渣采用专用生产线生产，以合成渣为主要代表，成本为每吨1950～3500元。

检索文献披露：（1）林功文 在《特殊钢》2001（6）发表的论文“钢包炉LF精炼用渣的功能和配制”中间，表述了“LF精炼渣由基础渣、脱硫剂、还原剂、发泡剂和助熔剂等部分组成。渣的熔点一般控制在1300～1450℃，渣1500℃的粘度一般控制在0.25～0.6Pa·s。”的内容.（2）汤曙光在《炼钢》2001（4）发表的论文“LF-VD精炼渣组成对冶金效果的影响”一文中间表述了 “精炼渣中CaO、Al₂O₃等成分能够与Si、Mn、Al(等的脱氧产物结合成低熔点的化合物，从而降低脱氧产物的活度，强化脱氧反应”的内容。（3）乐可襄　董元篪　王世俊在《钢铁》杂志1998(7）发表的“精炼渣发泡性能的实验研究和渣发泡条件的理论分析”一文中表述了“在发泡剂中适当增加碳的比例，有利于反应充分进行” ，以及“精炼炉渣泡沫化所需气体只能通过向渣中加发泡剂、使其在渣中进行放出气体的反应而得到”的内容。(4) 任雪, 李辽沙 在《安徽工业大学学报》上发表的“LF 炉精炼渣资源化特性”一文中间表述了“LF 炉精炼渣(也叫铝酸钙)具有成份均匀、熔点低、熔速快、可缩短精炼时间、不含氟等特点，越来越受到重视，但是对它的利用仅停留在工艺的探索上，高附加值、精细化利用的研究鲜有报道，难以对其进行高效、综合的利用。”的内容。（5）吕宁宁等在《中国冶金》2011（10）发表的“ＬＦ炉精炼废渣循环利用的研究进展”一文中有“目前中国大部分钢铁企业都采用将冶炼完毕的精炼废渣倾倒出冶炼设备并采用一定的方式进行冷却、固化、再利用。然而，渣中硫的存在限制了废渣的循环利用”的内容表述。由上述信息可知，LF精炼炉弃渣目前还没有规模化的将其应用于研制LF埋弧脱氧渣的工艺。

本发明研究了LF精炼炉埋弧脱氧剂的原理，结合LF精炼炉弃渣、石灰石粉末、钢铁企业内部产生的合金粉末、石油焦粉末的特点，构思了将LF精炼炉弃渣中间含有钙铝酸盐的部分为主原料，石灰石粉末、合金粉末、石油焦粉末为辅料，配制出LF炉冶炼过程中使用的埋弧脱氧渣，既满足了LF炼钢过程中对于埋弧脱氧渣的需求，又增加了LF精炼炉弃渣和合金粉末循环利用的附加值，对于降低炼钢成本和环境保护有着重要的示范作用。

发明内容

本发明的目的在于：将炼钢厂的LF精炼炉弃渣、石灰石粉末，铁合金系统产生的粉末垃圾，添加少量的石油焦粉末，配制成为埋弧脱氧渣，在LF炉冶炼过程中使用、对于优化炼钢厂固废垃圾的循环使用和LF炉的冶炼工艺，效果极其显著。

    本发明的目的是这样实现的：一种LF精炼埋弧脱氧渣的生产工艺,以120吨转炉生产线为例，分步骤实施：

   步骤1原料配制：

   原料由LF精炼炉弃渣、石灰石粉末、石油焦粉末、合金粉末组成，依次投加到VI型强制型搅拌混合机中，其中LF精炼炉弃渣：石灰石粉末：石油焦粉末：合金粉末以质量百分比80:17:2:1配制，一吨分4次投加，每次加料时间控制在13-15min，投料完毕后搅拌20-30 min，即得埋弧脱氧渣;其中作业温度-30℃-+40℃，压力1.03×10⁵Pa；

   其中 LF精炼炉的弃渣选用未粉化的弃渣，将其破碎成5-50mm颗粒使用；

   其中合金粉末、石灰石粉末、石油焦粉末的粒度<10mm；

   步骤2投加方式：

   在LF送电的同时，采用人工或者机械的方式，向钢包表面投加埋弧脱氧渣，加入量为吨钢5-20kg；其中钢包内钢液温度大于10℃，LF炉炉膛压力小于1.03×10⁵Pa。