[发明专利]一种炼钢用复合化渣剂的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢固废料的循环利用，将铁水包的废弃耐材：铝-碳化硅-碳砖，制备成铝质的化渣剂，在转炉炼钢过程中应用，突显经济效益。

背景技术

炼钢过程使用莹石（氟化钙）作为化渣剂,它可以使较稠的炉渣变稀,以增加炉渣的流动,使之易于脱硫,脱磷等，但是由于转炉渣中氟化钙侵蚀炉衬、包衬，并且氟化钙在高温下的分解，必然产生大量F^-离子,通过转炉炼钢的除尘系统进入冷却循环水，对生态环境，即对水资源产生重度污染。并且长时间的使用的矿石、萤石化渣剂,质量不稳定,造成化渣困难,增加用量,必然增加了消耗,因此进行无氟化炼钢技术的研究与开发势在必行。

检索文献披露：（1）黄志勇、袁庭伟、颜根发、在《安徽冶金科技职业学院学报》2005第16卷（1）发表的论文“MnO基无氟复合造渣剂在沙钢转炉冶炼中应用的试验研究”一文中间，有“转炉冶炼的高效化与生产过程的清洁化,都是21世纪炼钢技术发展的核心任务,因此急需开发在转炉冶炼过程中取消萤石而又能在防喷溅、防返干,防粘枪前提下,快速造渣技术”的内容。（2）杨治争、曹同友、区铁等人在《武汉工程职业技术学院学报》2011第23卷（3）发表的论文“复吹转炉炉渣无氟助熔剂的特性与应用”一文中间有“；铁矾土中的Al₂O₃可将炉渣中的(CaO)熔点最低降至1395℃”的内容表述。（3）徐冉、宋波、何为等人在《中国稀土学报》2010年第28卷（4）上发表的论文“钢渣熔化温度理论研究”一文中间有“对于高碱度渣，Al₂O₃降低熔点的效果优于FeO,且由于实际生产过程中Wt（FeO+MnO）<1%,所以降低高碱度脱硫渣熔点应该以调节Al₂O₃为主”的内容。(4)国富兴，韩春良，李彦军等人在《河北冶金》2012年（2）发表的论文“转炉半钢炼钢无氟造渣技术的研究与应用”一文中间，有“铁矾土中的SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃与渣料中的CaO形成一些低熔点的化合物，由于化渣剂为多组元、低熔点物质，能够有效促进石灰快速熔化，使得化渣时间比试验前缩短1.3min。”的内容表述。（5）陆雷，温金保，姚强在《钢铁钒钛》2005年第26卷第2期发表的论文“钢渣的机械力化学效应研究”一文中间有“机械力化学反应是由机械力诱发的化学反应。机械力包含范围是广泛的，既可以是粉碎过程中所施加的作用力，又可以是一般的机械压力、摩擦力，还可以是液体和气体冲击波作用所产生的压力。运用机械力化学效应的产生机理，尤其是用该方法进行的合成及分解反应和表面改性，对矿物深加工、化工、材料科学方面有积极的推动作用。因而对钢渣的机械力化学效应研究具有很重要的理论意义和实用价值。”的内容表述。由上述信息可知，没有使用铝质耐火材料制作转炉炼钢化渣剂的案例。

本发明在转炉使用含有Al₂O₃的化渣剂替代萤石，不仅能够减少萤石对炉衬侵蚀，提高转炉炉龄，同时能够减少萤石产生的氟化物对除尘及水质造成的危害，环保效益显著，将机械力化学反应的原理应用到废弃耐火材料的领域，具有独到之处，具有重要的生产实践价值。

发明内容

本发明的目的在于：在以Al₂O₃为主成分的废弃耐材中添加少量的铁矿石粉末，配制成为铝质化渣剂，使用在转炉冶炼中、对于优化炼钢厂固废垃圾的循环使用有着极其显著的经济效益。

本发明的目的是这样实现的：一种炼钢用复合化渣剂的生产工艺，以120吨转炉生产线为例，分步骤实施；

原料配制：

1）取废弃的耐火材料，去除工业垃圾和含铁的原料后，冷却到0.5-30℃，置于PC0606颚式破碎机内，破碎至5-50mm的颗粒，再置于4R3216的雷蒙磨磨内，加工成3.0mm以下的粉末，备用;其中废弃的耐火材料的Al₂O₃含量为71%；

2）取3.0mm以下铁矿石粉末备用，其中Fe₃O₄含量为68%；

化渣剂生产：

步骤1将上述1）与2）原料以质量百分比41:59混合，加入到强制型搅拌混合机中搅拌混匀，即出料；其中投加1吨混合料，控制在15min，维持搅拌15-20min;