[发明专利]混合物、这种混合物用于调制炼铁和炼钢时位于冶金容器中的金属熔体上的渣的用途以及方法

说明书

本发明涉及用于引入到炼铁和炼钢时位于金属溶体上的渣中的含镁、碳和铝的混 合物，本发明还涉及这种混合物用于调制炼铁和炼钢时位于冶金容器中的金属熔体上的渣 的用途以及方法，该冶金容器例如是转炉、电弧炉或铁水包。

在炼钢和炼铁时，在浇注前要将生铁熔体与不希望的成分分离。

如果使用转炉，则为此在现今最广为使用的LD-法中，借助于吹管将氧顶吹到位于 用碱性耐火材料制成的转炉中的生铁熔体上。这种将氧顶吹到生铁熔体上的过程也称为精 炼。在精炼时，铁伴生物，特别是呈碳、锰和磷形式的铁伴生物被吹入的氧氧化，并与加入的 烧石灰一起形成浮在该金属熔体上的渣层。

在电弧炉中，生铁熔体通过熔化废钢/废铁、生铁、铁水和/或海绵铁和其它原材料 而产生。

在主冶金装置中经精炼的金属熔体具有了所希望的特性后，将该熔体经出铁通道 排放到铁水包中，以进行二次冶金处理。

鉴于化学和物理特性，必须对该渣进行有针对性地调节或调制。

已知的是，为调制该渣，向该渣提供所谓的渣调制剂，以能改变该渣的特性。

因此，必须提高该当前是酸性或非-碱性的渣的碱度，即该碱性组分对该渣的其它 组分的质量比或摩尔比(例如可按下式计算：[xCaO+MgO]/[xSiO₂+Al₂O₃+其它组分])， 以降低该渣对金属熔体存在于其中的冶金容器的碱性炉衬的腐蚀性侵蚀，并由此降低该炉 衬的磨损和提高其寿命。为此，渣调制剂含有提高该渣的碱度的组分，特别是石灰、白云石 石灰或白云石。

另外适宜的是，通过加入渣调制剂如此调节该渣中的MgO的含量，以使该含量在渣 中处于MgO的饱和范围，并由此降低该渣对炉衬的腐蚀性侵蚀。

再则，可期望的是，通过渣调制剂调节该渣的粘度。因此常期望，该渣的粘度在精 制时尽可能低，以使被施加的氧氧化的铁伴生物能有效地嵌固在该渣中。此外，在出铁时或 出铁后可期望的是，该渣具有高粘度，以使出铁后保留在转炉中的渣能更好地涂敷到该转 炉的耐火炉衬上。通过这种涂敷的渣层可降低金属熔体对该转炉的炉衬的腐蚀性侵蚀。该 渣涂敷到转炉上的过程也称为转炉的“养护”。用于养护转炉的已知方法一方面是所谓的 “渣-冲洗”，在此方法中，渣通过转炉的转动分布到出铁侧和加料侧。另一养护方法是所谓 的“渣-喷溅”，在此方法中，借助于吹管的氮-气流使渣机械喷溅。最后，在所谓的“渣-发泡” 中，通过加入碳载体使渣化学发泡。在渣-发泡时发泡的渣也称为“泡沫渣”。

除借助于泡沫渣养护转炉外，该泡沫渣还有其它的有利作用。如该泡沫渣具有绝 热特性，以致可降低熔体的热损失，并可节省能量。此外，还可通过泡沫渣来保护存在有铁 水的冶金容器的部件免受热辐射。

为在电弧炉中产生泡沫渣，还借助于氧将吹入渣中的碳燃烧成一氧化碳，并如此 提供发泡所需的一氧化碳气体。在电弧炉中的熔融工艺的情况中，该渣层的发泡是很重要 的，因为该渣层借助于体积放大屏蔽电弧，降低了炉壁上的辐射损失，改善了到达熔体的能 量转移，并由此也节省了能量。

据此，本发明的目的在于提供渣调制剂，通过该渣调制剂可快速提高渣的碱度和 MgO-含量，以能够降低该渣对冶金容器的耐火炉衬的侵蚀，在该容器中存在有其上有渣的 金属熔体。

本发明的另一目的在于提供渣调制剂，通过该渣调制剂可有针对性地调节该渣的 碱度。

本发明的又一目的在于提供渣调制剂，通过该渣调制剂可实现渣的发泡。

最后，本发明的还一目的在于提供渣调制剂，通过该渣调制剂可提高该主冶金工 艺（prim?rmetallurgischeProzess）的铁产量。

为实现该目的，本发明提供用于引入到炼铁和炼钢时位于金属溶体上的渣中的混 合物或渣调制剂，其中该混合物包含下列质量份额的镁、碳和铝：

MgO：45-90质量%；

C：5-40质量%；

Al₂O₃：1-20质量%。

本发明的混合物或本发明的渣调制剂适合于引入到任意冶金容器中的金属熔体 上的渣中，但特别适于转炉、电弧炉和铁水包中的渣。

这里所有以%给出的数据是质量%数据，各自基于本发明混合物的总质量计。