專利名稱：利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣助熔劑的生產(chǎn)方法，屬煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
造渣過程是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵工藝之一，在轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉過程中，加入適當(dāng)?shù)脑煸霞爸蹌删哂幸欢▔A度、熔化良好的爐渣，是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的基礎(chǔ)。生產(chǎn)中采用的助熔劑有如下幾種1.螢石，螢石是一種普遍使用的造渣助熔劑，螢石的主要成分是CaF2，其熔點(diǎn)低并能顯著降低CaOD的熔點(diǎn)，但由于螢石在煉鋼過程中釋放出有害的(F)元素，造成環(huán)境污染，故使用受到很大限制。2.目前部分轉(zhuǎn)爐采用鐵礬土、廢棄高鋁磚等含有氧化鋁的原料作為造渣助熔劑，化渣效果穩(wěn)定，但存在對爐襯侵蝕加劇的問題，因此未能普及。3.有些轉(zhuǎn)爐在采用鐵礬土造渣的基礎(chǔ)上，采用同時(shí)加入一定配比的鎂質(zhì)渣料的方法，使渣中生成部分高熔點(diǎn)的鎂鋁尖晶石組元，降低熔渣對爐襯的侵蝕性，但這種方法由于加入鎂質(zhì)渣料的時(shí)間不易控制，渣中生成部分高熔點(diǎn)的鎂鋁尖晶石組元的作用時(shí)間與鎂質(zhì)渣料熔化時(shí)間難以準(zhǔn)確掌握，若加入時(shí)間有誤甚至?xí)霈F(xiàn)相反的結(jié)果，因操作難度較大使該技術(shù)難以推廣。另一方面，鋁鎂尖晶石澆筑料是轉(zhuǎn)爐鋼包砌筑的主要原料，采用鋁鎂尖晶石澆筑料的鋼包使用壽命為60～100爐，達(dá)到使用壽命后鋼包殘襯被拆除，大約有60％以上的澆注料被廢棄。因此，合理利用鋼包殘襯制備造渣助熔劑，可以改善造渣效果，保護(hù)爐襯，又能降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，該方法使廢棄物得到有效利用，既減少環(huán)境污染又可降低生產(chǎn)成本并得到了一種性能優(yōu)異的助熔劑。
本發(fā)明所稱問題是由以下技術(shù)方案解決的一種利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，其特別之處是它以鋼包拆除的鋁鎂尖晶石澆注料為造渣助熔劑原料，所述方法包括下述步驟
a.破碎篩分將鋼包拆除的鋁鎂尖晶石澆注料進(jìn)行破碎篩分，破碎粒度為10-20mm；b.入料倉上述破碎篩分好的拆包料作為化渣助熔劑經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)輸送至轉(zhuǎn)爐料倉備用；c.添加上述化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，加入量為總造渣料量的4％-6％。
上述利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，添加上述化渣助熔劑后檢測爐渣化學(xué)成分，使?fàn)t渣中Al2O3含量達(dá)到3％-4％。
上述利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，所述拆包料中含水率不大于5％。
本發(fā)明以廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑，它有效利用廢棄鋼包澆注料中的鋁鎂尖晶石成分，使廢棄物得到合理利用。本發(fā)明方法既減少了環(huán)境污染又得到了一種性能優(yōu)異的助熔劑，并可以降低煉鋼生產(chǎn)成本。以一座公稱容量50噸的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐為例，年產(chǎn)鋼75萬噸，年使用鋼包澆筑料2800噸，鋼包拆除時(shí)產(chǎn)生1680噸固體廢棄料，若采用本發(fā)明方法將拆包廢棄物通過加工再利用制成造渣助熔劑，該座轉(zhuǎn)爐年可最多消化廢棄的鋁鎂尖晶石澆注料3000噸，完全可以實(shí)現(xiàn)該種固體廢料的零排放。此外，通過使用該造渣助熔劑來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐爐渣熔化狀態(tài)，可以提高轉(zhuǎn)爐的控制水平，對進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率、減弱爐襯侵蝕進(jìn)而降低轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本有積極的意義。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的原理如下鋁鎂尖晶石澆筑料的化學(xué)成分為Al2O3＞70％，MgO＞8％。鋁鎂尖晶石在澆注料中的含量約為20-25％，拆包后廢棄的澆注料化學(xué)成分基本不發(fā)生改變，因此，將其破碎成顆粒后，有效成分可以作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑使用。較大顆粒的料本身熔化速度很慢，無法起到助熔作用，較小顆粒的料在加入爐內(nèi)時(shí)會被除塵系統(tǒng)當(dāng)作煙塵處理掉，實(shí)際成渣的量無法確定，故粒度控、制為10～20mm。
轉(zhuǎn)爐渣主要化學(xué)組成為CaO-SiO2-FeO，熔點(diǎn)約為1350～1700℃，加入Al2O3組元時(shí)，約每增加1％的Al2O3熔點(diǎn)降低18℃，加入含鋁材料后可適當(dāng)降低爐渣熔點(diǎn)，促進(jìn)爐渣熔化。Al2O3組元在降低爐渣熔點(diǎn)的同時(shí)也存在加劇爐襯侵蝕的問題，通過加入含有高熔點(diǎn)物鋁鎂尖晶石的助熔劑，可以減弱爐襯侵蝕。
轉(zhuǎn)爐渣在不加入含鋁材料時(shí)，渣中Al2O3含量一般為0.5％-1.2％，為達(dá)到加速鋼渣熔化的目的，渣中Al2O3含量須達(dá)到3％-4％。加入渣料總量5％的鎂鋁尖晶石澆注料約可提高渣中(Al2O3)含量2.9％，加上渣中原始AL2O3含量0.5-1.2％，既可保證渣中Al2O3達(dá)到3％-4％，但加入量進(jìn)一步增加時(shí)會對爐襯具有損害作用。此外，還需在煉鋼過程中根據(jù)爐渣熔化難易程度、爐襯侵蝕情況調(diào)節(jié)造渣助熔劑添加量。
以下給出幾個(gè)具體實(shí)施例實(shí)施例一本實(shí)施例利用廢棄鋼包拆包料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法包括下述步驟1.將轉(zhuǎn)爐鋼包拆除時(shí)的鋁鎂尖晶石澆注料集中放置，注意在拆包時(shí)減少噴水量，使料中含水率為4.8％；2.對拆包料進(jìn)行破碎和篩分，破碎粒度為20mm，并篩去粉末；3.將破碎篩分好的拆包料作為化渣助熔劑經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)上至轉(zhuǎn)爐料倉備用；4.化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，采用低磷低硅鐵水冶煉普通碳素鋼時(shí)，一爐鋼總加料量約為噸鋼65kg，第一批料噸鋼加入活性冶金石灰25kg/t、輕燒白云石10kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料3kg/t。
按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的4.4％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到3.2％。
實(shí)施例二1.將轉(zhuǎn)爐鋼包拆除時(shí)將拆包料集中放置，注意在拆包時(shí)減少噴水量，測定料中含水率，如大于5％，可對其進(jìn)行干燥處理至含水量3％。
2.對拆包料進(jìn)行破碎和篩分，破碎粒度為15mm，并篩去粉末。
3.將破碎篩分好的拆包料經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)上至轉(zhuǎn)爐料倉備用；4.化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，采用低磷中硅鐵水冶煉普通碳素鋼時(shí)，一爐鋼加造渣料總量約為噸鋼85kg，第一批料噸鋼加入活性冶金石灰40kg/t、輕燒白云石15kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料3.5kg/t。
按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的4.1％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到3.3％。
實(shí)施例三1.將轉(zhuǎn)爐鋼包拆除時(shí)將拆包料集中放置，然后破碎和篩分，破碎粒度為10mm，篩去粉末。
2.將破碎篩分好的拆包料經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)上至轉(zhuǎn)爐料倉備用；3.采用中磷低硅鐵水冶煉低合金鋼時(shí)，采用雙渣法操作，第一批造渣料噸鋼加入活性冶金石灰30kg/t、輕燒白云石15kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料2.5kg/t；倒渣后，第二批造渣料再噸鋼加入活性冶金石灰25kg/t、輕燒白云石10kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料2.5kg/t；按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的5.8％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到3.9％。
實(shí)施例四本實(shí)施例的破碎篩分、入料倉工序同實(shí)施例二，拆包料中含水率為4％。當(dāng)采用低磷低硅鐵水和普通冶金石灰冶煉低合金鋼時(shí)，一爐鋼總加料量約為噸鋼60kg/t，第一批料噸鋼加入活性冶金石灰30kg/t、輕燒白云石12kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料3.5kg/t。
按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的5.8％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到3.9％。
實(shí)施例五1.將轉(zhuǎn)爐鋼包拆除時(shí)的鋁鎂尖晶石澆注料集中放置，注意在拆包時(shí)減少噴水量，使料中含水率為4.8％；2.對拆包料進(jìn)行破碎和篩分，破碎粒度為17mm，并篩去粉末；3.將破碎篩分好的拆包料作為化渣助熔劑經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)上至轉(zhuǎn)爐料倉備用；4.化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，采用低磷低硅鐵水冶煉普通碳素鋼時(shí)，一爐鋼總加料量約為噸鋼70kg，第一批料噸鋼加入活性冶金石灰25kg/t、輕燒白云石10kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料4.2kg/t。
按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的6％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到4％。
實(shí)施例六1.將轉(zhuǎn)爐鋼包拆除時(shí)的鋁鎂尖晶石澆注料集中放置，注意在拆包時(shí)減少噴水量，使料中含水率為4.3％；2.對拆包料進(jìn)行破碎和篩分，破碎粒度為20mm，并篩去粉末；3.將破碎篩分好的拆包料作為化渣助熔劑經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)上至轉(zhuǎn)爐料倉備用；
4.化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，采用低磷低硅鐵水冶煉普通碳素鋼時(shí)，一爐鋼總加料量約為噸鋼80kg，第一批料噸鋼加入活性冶金石灰25kg/t、輕燒白云石10kg/t、鋁鎂尖晶石澆筑料3.2kg/t。
按以上配方操作，鋁鎂尖晶石澆筑料的加入量為渣料總量的4％，爐渣中Al2O3含量達(dá)到3％。
權(quán)利要求
1.一種利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，其特征在于它以鋼包拆除的鋁鎂尖晶石澆注料為造渣助熔劑原料，所述方法包括下述步驟a.破碎篩分將鋼包拆除的鋁鎂尖晶石澆注料進(jìn)行破碎篩分，破碎粒度為10-20mm；b.入料倉上述破碎篩分好的拆包料作為化渣助熔劑經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)輸送至轉(zhuǎn)爐料倉備用；c.添加上述化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，加入量為總造渣料量的5％±1％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，其特征在于添加上述化渣助熔劑后檢測爐渣化學(xué)成分，使?fàn)t渣中Al2O3含量達(dá)到3％-4％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，其特征在于所述拆包料中含水率不大于5％。
全文摘要
一種利用廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑的方法，屬煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，用于解決合理利用廢棄鋼包澆注料的問題。特別之處是它以鋼包拆除的鋁鎂尖晶石澆注料為造渣助熔劑原料，將鋁鎂尖晶石澆注料進(jìn)行破碎篩分，破碎粒度為10～20mm，并篩去粉末，制成轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑輸送至轉(zhuǎn)爐料倉備用，上述化渣助熔劑在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)隨第一批造渣料加入，加入量為總造渣料量的4％－6％。本發(fā)明以廢棄鋼包澆注料作為轉(zhuǎn)爐造渣助熔劑，使廢棄物得到合理利用，既減少了環(huán)境污染又得到了一種性能優(yōu)異的助熔劑，實(shí)現(xiàn)該種固體廢料的零排放，同時(shí)提高轉(zhuǎn)爐的控制水平，本發(fā)明對進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率、減弱爐襯侵蝕進(jìn)而降低轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本有積極的意義。
文檔編號C21C5/36GK1936029SQ20061010203
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者常金寶, 韓志杰, 高華軍, 李雙武 申請人:唐山鋼鐵股份有限公司