CN114703339A - 一种用于精炼炉的新型化渣剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于精炼炉的新型化渣剂，组分及质量百分含量是：F%：35‑50%，Na%：15－20％；Al%:8‑15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2≤3％;粒度：5‑40mm；熔点：1010‑1050℃；原材料取样分析及备料，将取样分析后原料称重：冰晶石800g、铝矾土粉200g、所述的结合剂125g；混料、压球、装袋，将上述筛分合格的球粒进入提升、分选装置进行装袋包装、入库；本发明化渣剂着重解决成渣慢且创造较好的去夹杂物冶金环境提高其钢种的品质，主要在精炼使用，降低成本，落实“双碳”目标，更加环保，同时实现少渣冶炼、减少固废排放、减低生产成本的效果。

Description

一种用于精炼炉的新型化渣剂

技术领域

本发明涉及一种用于精炼炉的新型化渣剂。

背景技术

钢铁厂生产中会用到化渣剂。检索文献：检索发现有CN200710021449.6专利：《转炉炼钢用无氟复合化渣剂及其生产方法》，CN200710010471.0专利：《高炉熔融法生产的钢液净化渣剂》，上述发明创造主要涉及的是一种转炉炼钢用无氟复合化渣剂，主要使用地点为转炉，目的是提高脱磷率，按重量百分比，其组分及含量主要由氧化铁FeO：40-50％、氧化钙CaO：10-20％、氧化锰MnO：12-45％、水H2O：0.5-1％、氧化镁MgO：1-8％、其它氧化物：三氧化二铝Al2O3、二氧化硅SiO2：1-10％组成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于精炼炉的新型化渣剂，能有效地降低钢渣的熔点起到良好的化渣效果，与使用其它的化渣剂相比能降低加入量、减少渣量，降低生产成本，稳定钢水的流动性。精炼炉快速化渣成渣，减少钢水裸露的时间，减少钢水氧化过程产生的废气。

本发明主要原料为预熔氟化钠：电解铝过程产生的合成废弃物，其主要成分六氟合铝酸钠（冰晶石Cryolite），该化渣剂生产过程以麦芽糊精和木质素作为结合剂提高了粘结力，采用高压冷态压制形成冷固球状固体，减少了高温烘培环节，降低了碳排放，具有绿色、环保性，且实现了废弃六氟合铝酸钠的使用，降低了炼钢成本。

本发明采用的技术方案是，一种用于精炼炉的新型化渣剂，组分及质量百分含量是：F%：35-50%，Na%：15－20％；Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％;粒度：5-40mm；熔点：1010-1050℃；

制备方法具体步骤如下：

步骤1：原材料取样分析及备料：将预熔氟化钠、铝矾土粉及结合剂：麦芽糊精和木质素采购到位分别储存，并对原料取样分析，其化学组成分别是：预熔氟化钠：Na3AlF6≥90%；铝矾土粉：Al2O3≥70%、SiO2≤25%；结合剂：麦芽糊精和木质素，麦芽糊精和木质素含量≥50-65%；

步骤2：配料：将取样分析后原料称重：冰晶石800g、铝矾土粉200g、所述的结合剂125g；

步骤3：混料：将上述原料混合加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；

步骤4：压球：将上述混匀物料放入对辊式压球机内采用12MPa高压冷态压制形成冷固球状体，球径为5-40mm；

步骤5：装袋：将上述筛分合格的球粒进入提升、分选装置进行装袋包装、入库；

步骤6：成品：以上实施的成品化学成分的组份含量按重量百分比分别为：F%：35－40％；Na%：15－20％;Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％。

反应原理：冰晶石(Na3AlF6)晶胞是以大阴离子(AlF63-)构成的面心立方晶格。Na+可看作是填充在晶格的空隙中。已知冰晶石的密度为2.95g/cm3.Al-F键长181 pm.相对原子质量:Na 23.0,Al 27.0,F 19.0.1。指出AlF63-配离子中心离子的杂化轨道类型和配离子空间构型。在钢水精炼过程中2AL2O3（熔融）=4AL+3O2（NaALF6是冰晶石，在反应中做溶剂，只起到降低AL2O3熔点有利于AL2O3融化的作用，并不是直接与AL2O3反应）。而生成的铝会还原渣中的氧化铁（2AL+3FeO=AL2O3+3Fe）增加钢水的金属收得率，反应发生同时放出大量热有助于化渣；此外，反应生产AL2O3因活性高，又会进一步参与化渣。

本发明开发的新型化渣剂，主要是成分为F、Na、Al、CaO等。其用途广泛，作为冶金材料可用作化渣剂，本发明化渣剂是一种新型的强复合化渣剂，取代了传统的萤石进行化渣，和原工艺相比化渣效果更好，降低原材料消耗，成本优势明显。为此，我单位在炼钢厂120ｔ转炉精炼上进行了新型化渣剂B的应用实验，以新型化渣剂替代原有的萤石基化渣剂，解决了环保难题，其化渣速度快。且降低生产成本显著。

与现有技术相比，本发明化渣剂着重解决成渣慢且创造较好的去夹杂物冶金环境提高其钢种的品质，主要在精炼使用，降低成本，落实“双碳”目标，更加环保，同时实现少渣冶炼、减少固废排放、减低生产成本的效果。

按设计的成分和工艺进行了跟踪生产，生产工艺严格按工艺操作规程执行，成分命中率达到100％，性能完全满足国标要求，达到了预期的效果。

检验效果：2022年2月15至3月15日，新型化渣剂在炼钢厂全系列钢种上使用，吨钢消耗1.48kg，精炼过程中未加萤石，成本为3.99元/吨钢；如果使用萤石，萤石吨钢消耗2.85kg/吨钢，成本为4.65元/吨钢。新型化渣剂成本节省0.66元/吨钢。

本发明可以推广应用于转炉精炼各牌号钢种上，使用方法简单，化渣效果显著，也可以在高炉上洗炉环节推广使用。

具体实施方式

一种用于精炼炉的新型化渣剂，组分及质量百分含量是：F%：35-50%，Na%：15－20％；Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％;粒度：5-40mm；熔点：1010-1050℃；

制备方法具体步骤如下：

步骤1：原材料取样分析及备料：将预熔氟化钠、铝矾土粉及结合剂：麦芽糊精和木质素采购到位分别储存，并对原料取样分析，其化学组成分别是：预熔氟化钠：Na3AlF6≥90%；铝矾土粉：Al2O3≥70%、SiO2≤25%；结合剂：麦芽糊精和木质素，麦芽糊精和木质素含量≥50-65%；

步骤2：配料：将取样分析后原料称重：冰晶石800g、铝矾土粉200g、所述的结合剂125g；

步骤3：混料：将上述原料混合加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；

步骤4：压球：将上述混匀物料放入对辊式压球机内采用12MPa高压冷态压制形成冷固球状体，球径为5-40mm；

步骤5：装袋：将上述筛分合格的球粒进入提升、分选装置进行装袋包装、入库；

步骤6：成品：以上实施的成品化学成分的组份含量按重量百分比分别为：F%：35－40％；Na%：15－20％;Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％。

Claims (1)

1.一种用于精炼炉的新型化渣剂，其特征在于组分及质量百分含量是：F%：35-50%，Na%：15－20％；Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％;粒度：5-40mm；熔点：1010-1050℃；

制备方法具体步骤如下：

步骤1：原材料取样分析及备料：将预熔氟化钠、铝矾土粉及结合剂：麦芽糊精和木质素采购到位分别储存，并对原料取样分析，其化学组成分别是：预熔氟化钠：Na3AlF6≥90%；铝矾土粉：Al2O3≥70%、SiO2≤25%；结合剂：麦芽糊精和木质素，麦芽糊精和木质素含量≥50-65%；

步骤2：配料：将取样分析后原料称重：冰晶石800g、铝矾土粉200g、所述的结合剂125g；

步骤3：混料：将上述原料混合加入混碾机混匀后进行混碾，得到混匀物料；

步骤4：压球：将上述混匀物料放入对辊式压球机内采用12MPa高压冷态压制形成冷固球状体，球径为5-40mm；

步骤5：装袋：将上述筛分合格的球粒进入提升、分选装置进行装袋包装、入库；

步骤6：成品：以上实施的成品化学成分的组份含量按重量百分比分别为：F%：35－40％；Na%：15－20％;Al%:8-15%;氧化钙CaO：8－15％；二氧化硅SiO2 ≤3％。