[发明专利]一种转炉渣罐用压渣剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金转炉冶炼技术领域，特别涉及一种转炉渣罐用压渣剂及其制备方法。 

  

背景技术

高效、低成本、低排放生产是炼钢技术发展的重要方向。近年来，钢铁企业和科研机构积极探索转炉少渣冶炼工艺，如中国的首钢迁钢公司和首秦公司少渣炼钢工艺的探索取得了成功。目前，钢铁企业积极学习和开发这种转炉少渣冶炼工艺，即氧气顶吹转炉“留渣+双渣”冶炼工艺。“双渣”就是转炉在冶炼前期，吹氧量占该炉总吹氧量的20%～40%时，转炉进行倒炉放渣，放渣量占该炉前期总渣量的30%～70%。由于放出的炉渣氧化性较强、二氧化硅含量较高，使得炉渣容易发泡，体积膨胀，渣罐乘接压力大。尤其是这种炉渣在渣罐中容易继续发泡，严重时会造成渣罐溢渣，溢出的高温炉渣会烧坏设备和产生其他安全隐患。 

现有技术中公开的压渣剂比较多，中国专利CN 102851452A，名称为，压渣剂及其制备方法，公开了一种压渣剂及其制备方法，该压渣剂由萤石、低品位硅钙合金和电解生产铝时的废渣组成，其各组分的重量含量分别为：二氧化硅10%～15%、三氧化二铝20%～35%、氟化钙10%～15%和单质铝7%～10%，是一种AOD钢包炉用压渣剂。中国专利CN 101824506A，名称为，转炉压渣剂及转炉压渣方法，公开了转炉压渣剂的各组分的重量含量分别为：二氧化硅10%～15%、三氧化二铝1%～6%、三氧化铁20%～30%、氧化镁10%～20%和氧化钙30%～50%；用于转炉吹炼终点，加入转炉中，用以减少炉渣发泡程度，达到不倒炉放渣而直接出钢的目的。中国专利CN 102212639A，名称为，转炉泡沫渣压渣剂及其使用方法，公开的压渣剂各组分的重量含量分别为：氧化钙30%～35%、氧化镁20%～25%、三氧化二铝10%～15%、二氧化硅10%～15%、、三氧化二硼1.5%～2.5%和氧化亚铁小于1%；用于转炉吹炼的碳氧化期，加入量为2～3kg/t钢液。中国专利CN 1121114，名称为，氧气顶吹转炉用压渣剂及其生产方法，公开的压渣剂各组分的重量含量分别为：碳化稻壳20%～40%、焦炭粒20%～40%、碳20%～40%、萤石3%～5%和酸化石墨0.5%～5%；用于转炉吹炼过程。 

现有技术中公开的压渣剂，多用于转炉炉内。由于渣罐中的炉渣是由转炉中倒出的，尽管转炉用的压渣剂可用于渣罐中；但，若将转炉炉内用压渣剂直接用于渣罐内，一方面会产生较多的额外费用；第二方面造成渣罐总渣量增加，如中国专利CN102851452A、CN101824506A和CN102212639A成分基本为固体氧化物；第三方面造成渣罐耐火材料侵蚀和污染环境，如中国专利CN102851452A和CN1121114中含有萤石，不符合环保要求。 

现有技术中缺乏满足渣罐生产需要的既可解决渣罐中炉渣发泡的问题、又不增加渣罐总渣量的压渣剂。 

  

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉渣罐用压渣剂及其制备方法，主要解决现有技术中转炉“双渣”工艺冶炼时，转炉前期炉渣倒入渣罐中易发泡的技术问题。 

转炉前期炉渣氧化性较强，二氧化硅含量较高，使得炉渣容易发泡，尤其当放渣带出一定量的铁水时，铁水中的碳与渣中铁的氧化物反应，产生CO气体，当气体排出受阻时，使得炉渣在渣罐中体积进一步膨胀。转炉前期倒炉时，炉渣主要组分的重量含量为：全铁12%～27%、氧化钙20%～40%、二氧化硅15%～35%、氧化镁5%～10%、氧化锰3%～8%和五氧化二磷2%～6%。因此，解决渣罐中炉渣发泡的方法可以归结为两点：一是降低炉渣的氧化性；二是将其中的CO气体排出来。 

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是： 

一种转炉渣罐用压渣剂，其组成成分的重量百分比为：碳75%～95%、碳酸钙5%～25%、余量为焦粉和石灰石中的杂质。

进一步，一种转炉渣罐用压渣剂，其组成成分的重量百分比为：碳80%～90%、碳酸钙10%～20%、余量为焦粉和石灰石中的杂质。 

根据转炉前期炉渣的特点，本发明的转炉渣罐用压渣剂的各组分配比依据压渣剂中各组分的作用具体确定。碳用来还原炉渣中的铁的氧化物，降低炉渣的氧化性，减少炉渣的发泡倾向。碳酸钙用来提高碳在渣中的扩散能力。若压渣剂中碳的配比较少，则压渣剂的使用量会增加；若压渣剂中碳得配比较多，则碳酸钙的配比会降低，会降低碳在渣中的扩散能力。通过大量的生产试验，根据使用效果，最终确定了本发明压渣剂中各组分的配比，及本发明压渣剂中各组分的最优配比。