[发明专利]半钢炼钢用造渣剂及半钢炼钢的造渣方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，更具体地讲，涉及一种半钢炼钢用造渣剂及半钢炼钢的造渣方法。

背景技术

当使用钒钛磁铁矿资源进行冶炼来生产钢材时，转炉炼钢的主原料是经过专用转炉提钒后的半钢。通常，将含钒铁水经脱硫提钒后得到的钢水称为半钢。在含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中，碳质量百分含量为3.4％～4.0％，硅、锰等发热成渣元素含量均为痕迹，硫元素质量百分含量控制在0.015％以内，磷元素质量百分含量为0.060％～0.080％。因此，半钢炼钢具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一且热量不足等特点，导致半钢炼钢条件下形成初期渣所需时间长，脱磷率低。热量不足的问题可以通过加入提温剂的方法得以解决，但是成渣速度慢、脱磷率低及冶炼时间偏长的问题，一直是半钢炼钢所存在的突出问题。

在现有的技术中，尽管公开了多种转炉炼钢用造渣剂及其制造方法，但是基本上都未能解决上述技术问题。

于2000年1月19日公开的第1241637号中国专利申请公开了一种复合造渣剂，该复合造渣剂主要含有(重量百分比)炼钢污泥10％～70％，轻烧镁粉30％～90％。此外，其还可含有硅微粉1％～8％，轻质碳酸钙6％～8％及其它含量大于0％且小于或等于5％的物质。该造渣剂具有熔化快，利用率高，保护炉衬及回收利用炼钢污泥的优点。但是该专利没有说明其具体造渣方法及应用效果；而且从该复合造渣剂的成分可以看出，其主要成分为炼钢污泥球，由于炼钢污泥球具有很强的冷却效果，加之半钢炼钢本来就存在热源不足的问题，所以加入过多的污泥球进行造渣势必会加剧半钢炼钢热源不足的问题，因此，该造渣剂不适合用于半钢冶炼。

于2000年12月27日公开的第1278012号中国专利申请公开了一种用炼钢转炉污泥生产炼钢造渣剂的方法。采用该方法生产出来的炼钢复合渣具有回收利用转炉炼钢污泥、白云石粉等工业废料，降低炼钢成本等特点。但是，该申请主要是阐述了炼钢造渣剂的生产方法，并不涉及使用方法及使用效果，而且考虑到全部采用污泥球造渣半钢温度损失太大，因此，该申请的方法制得的炼钢造渣剂不适合用于半钢冶炼。

于2009年10月5日在期刊《炼钢》上发表的名称为“利用钢渣制备造渣剂的成型实验研究”的文献，公开了一种采用冷压团成型工艺进行钢渣制备造渣剂的成型方法，并考察了粘结剂用量，配水量和成型压力对压团力学性能的影响。该造渣剂同时具有熔点低、化渣快、脱除钢中有害物质能力强的特点。但是该文献中所生产的造渣剂主要成分为CaO，并且重在研究造渣剂的各项性能，没有对造渣剂的使用效果进行工业验证。

于2000年11月30日在期刊《钢铁钒钛》上发表的名称为“攀钢炼钢复合造渣剂的研制及应用”的文献，公开了一种根据半钢炼钢的特点设计出的造渣剂，并通过对比试验验证了复合造渣剂主要成分为(重量百分比)SiO₂(47.30％)、Al₂O₃(7.58％)、CaO(11.66％)、MnO(7.67％)时初期渣形成时间为4.97min，较对比试验炉次能缩短初期渣形成时间0.73min，同时使用该造渣剂具有较好的脱磷脱硫能力。但是，从该文献中复合造渣剂的试验效果来看，初期渣形成时间偏长，渣中自由氧化钙含量仍然偏高，说明初期渣没有很好的熔化，仍有提升冶金效果的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中的一个或多个问题。本发明提供了一种半钢炼钢用造渣剂及半钢炼钢的造渣方法，使用本发明能够缩短初期渣形成时间和纯吹氧时间，并能够有效地解决半钢冶炼时成渣慢、脱磷率低的问题，而且提高了半钢冶炼的脱磷效率。

本发明的一方面提供了一种半钢炼钢用造渣剂。所述造渣剂按重量百分比计包括60％～75％的SiO₂、10％～15％的CaO、1％～3％的MgO、7％～15％的FeO、1％～3％的Fe₂O₃以及少量不可避免的杂质。所述造渣剂按重量百分比计的粒度组成可以为：粒度为15mm～35mm的占95％以上，粒度小于5mm的少于5％。

本发明的另一方面提供了一种半钢炼钢的造渣方法。所述造渣方法包括：在转炉冶炼半钢时采用如上所述的半钢炼钢用造渣剂、活性石灰和高镁石灰来进行造渣，在吹炼开始后将所述造渣剂一次性加入全部加入转炉，而将活性石灰和高镁石灰分两批加入转炉，其中，第一批加入的活性石灰和高镁石灰与所述造渣剂同时加入转炉。