本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)是在轉(zhuǎn)爐出鋼后留下部分終渣，并加入適量的調(diào)渣劑，使?fàn)t渣具有合適的粘度和耐火度，再用氧槍向爐渣噴吹高壓氮?dú)猓瑳_擊爐渣，使?fàn)t渣飛濺到爐襯上，在爐襯表面形成一層抗侵蝕的保護(hù)層，達(dá)到保護(hù)爐襯的目的。在轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理過(guò)程中通常采用向留渣中加入鎂砂、菱鎂石或白云石等富含氧化鎂的調(diào)渣劑等來(lái)提高渣中的氧化鎂含量，如含碳輕燒鎂球等，使渣中的氧化鎂含量達(dá)到飽和或超飽和狀態(tài)，提高爐渣的耐火度和粘度，使?fàn)t渣達(dá)到濺渣工藝的要求。

用后中包鎂質(zhì)涂料中富含氧化鎂，尤其是未燒結(jié)部分，氧化鎂含量高達(dá)87％以上。而對(duì)于用后中包鎂質(zhì)涂料的處理目前主要是直接廢棄，采用掩埋或堆積方法處理掉。這樣既是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，也是對(duì)環(huán)境的極大破壞。然而，由于我國(guó)鎂礦資源豐富，鎂產(chǎn)品價(jià)格便宜。因此，對(duì)于這些富含氧化鎂較高的用后中包鎂質(zhì)涂料的再利用方面并未得到充分的重視。轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣處理階段需要向留渣中加入大量的富含氧化鎂的調(diào)渣劑，如果能夠?qū)⒂煤笾邪V質(zhì)涂料應(yīng)用到濺渣護(hù)爐的調(diào)渣劑之中使用，代替調(diào)渣劑在制備過(guò)程中使用鎂砂、菱鎂石或白云石等作為原料，將會(huì)使廢棄的中包鎂質(zhì)涂料得到應(yīng)用，同時(shí)也會(huì)降低轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐成本和為環(huán)保事業(yè)做出一定的貢獻(xiàn)。

CN 102787204 A公開(kāi)了一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐料及其生產(chǎn)工藝。該發(fā)明的技術(shù)方案是轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐料中各種原料的重量份數(shù)配比為：輕燒鎂粉30～50，用后廢鎂碳磚20～30，石灰石15～30，焦炭0～5，活性石灰除塵粉1～5。將原料經(jīng)攪拌機(jī)、球磨機(jī)中磨碎至粒度小于180目后，制粒晾干。該專利雖然在原料中使用了用后廢鎂碳磚，但在控制濺渣護(hù)爐料中的氧化鎂含量時(shí)主要是通過(guò)加入輕燒鎂粉進(jìn)行控制，因此存在成本高等問(wèn)題。

CN 102534099 A公開(kāi)了一種提高轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐效果的鎂碳球。該發(fā)明的技術(shù)方案是鎂碳球中各種原料的重量百分比如下：C35％、MgO55％、H₂O10％。該專利通過(guò)降低鎂碳球體積密度，控制濕度，加入渣中可迅速爆裂，達(dá)到充分熔化、反應(yīng)的效果，可實(shí)現(xiàn)爐渣迅速、充分改質(zhì)，提高濺渣護(hù)爐效果和改質(zhì)劑利用率。但該專利在制備過(guò)程中使用的原料也是富含氧化鎂的礦物，因此存在一定的購(gòu)置成本，造成轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐成本高、污染環(huán)境等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種節(jié)能環(huán)保型的轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑及其制備方法，利用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料作為調(diào)節(jié)劑的原料之一，在調(diào)節(jié)劑的制備過(guò)程中代替常規(guī)采用鎂砂、菱鎂石等富含氧化鎂的礦物作為原料調(diào)整調(diào)節(jié)劑中的氧化鎂含量，節(jié)約成本，保護(hù)環(huán)境。

一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑及其制備方法，是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑，其中各種原料的配比按質(zhì)量百分比為：用后中包鎂質(zhì)涂料50～80，焦炭5～11，活性石灰5～20，用后廢鋁鎂碳磚塊5～20，添加劑5～20；

此原料配比的目的是：利用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料作為調(diào)節(jié)劑的原料之一，代替常規(guī)采用的鎂砂、鎂粉等富含氧化鎂的礦物，控制調(diào)節(jié)劑中的氧化鎂含量在40％～70％。焦炭的加入是提高濺渣調(diào)節(jié)劑中的碳含量，控制碳含量在5％～10％。在濺渣護(hù)爐前的調(diào)渣過(guò)程中，焦炭作為還原劑還原轉(zhuǎn)爐留渣中的氧化鐵，降低爐渣的氧化性。活性石灰的加入是為了調(diào)整爐渣中的堿度，更重要的是通過(guò)堿度的調(diào)整進(jìn)一步調(diào)整爐渣的熔點(diǎn)和粘度，使?fàn)t渣具有合適的粘度和耐火度。用后廢鋁鎂碳磚塊和添加劑的加入是為了調(diào)整調(diào)節(jié)劑和爐渣中的氧化鋁和氧化硅等其它成分，進(jìn)而控制濺渣護(hù)爐前爐渣的礦相來(lái)調(diào)整爐渣的粘度和耐火度，使?fàn)t渣達(dá)到濺渣工藝的要求。

用后中包鎂質(zhì)涂料中按質(zhì)量百分含量MgO≥70％、TFe≤3％、S＜0.03％、P＜0.04％；

此成分要求的目的是：選取用后中包鎂質(zhì)涂料中氧化鎂含量較高的未燒結(jié)部分，在濺渣調(diào)節(jié)劑的制備過(guò)程中采用其作為原料之一，節(jié)約生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境。TFe、S、P含量的控制目的是為了在調(diào)渣時(shí)避免增加爐渣的氧化性和硫、磷雜質(zhì)含量，更重要的是避免在濺完渣后爐壁上的濺渣層中含有過(guò)高的硫、磷含量，在下一爐轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)將有害元素硫、磷等傳遞到鋼水中。

焦炭中按質(zhì)量百分含量C≥88％、S＜0.20％、灰分＜10％、揮發(fā)分＜5％；

采用焦炭作為濺渣調(diào)節(jié)劑的原料之一是由于焦炭?jī)r(jià)格便宜且脫氧效果好。焦炭成分要求的目的是：選用優(yōu)質(zhì)焦炭作為濺渣調(diào)節(jié)劑的原料之一，可提高爐渣的脫氧效率，另外可避免給渣中帶入更多的有害元素。

活性石灰中按質(zhì)量百分含量CaO≥60％、SiO₂≤1.6％、S≤0.026％；

濺渣調(diào)節(jié)劑中加入活性石灰的目的是調(diào)整爐渣中的堿度，更重要的是通過(guò)爐渣堿度的調(diào)整，進(jìn)一步地調(diào)整爐渣的熔點(diǎn)和粘度，提高濺渣護(hù)爐時(shí)的掛渣量和掛渣層的耐火耐蝕性能。

用后廢鋁鎂碳磚塊中按質(zhì)量百分含量Al₂O₃≥60％、MgO≥10％、C≥8％；

濺渣調(diào)節(jié)劑的原料中采用用后廢鋁鎂碳磚塊的目的是利用其中的Al₂O₃、MgO等調(diào)整轉(zhuǎn)爐留渣的成分，有助于濺渣護(hù)爐時(shí)起渣和爐渣生成高熔點(diǎn)相。另外，將廢鋁鎂碳磚塊變廢為寶，降低成本、節(jié)約資源，而且其中的氧化鎂可增加留渣中的高熔點(diǎn)相，碳可降低留渣的氧化性。

添加劑為Al、Mg、Al-Mg、Al-Si和它們的氧化物，可以加入其中一種或數(shù)種作為添加劑；

濺渣調(diào)節(jié)劑的原料中加入添加劑的目的是改善濺渣調(diào)節(jié)劑所預(yù)期達(dá)到的效果，并通過(guò)調(diào)節(jié)劑對(duì)轉(zhuǎn)爐留渣的調(diào)渣來(lái)改善爐渣的熔點(diǎn)和粘度，使?fàn)t渣具備濺渣護(hù)爐的條件。

一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的制備方法如下：

1)按照上述所述的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的原料配比，將原料放入粉碎機(jī)中粉碎，再將粉碎后的原料放入球磨機(jī)中磨碎至粒度小于120目；

2)將磨碎后的原料放入攪拌機(jī)中干混5～10min；

3)將混合均勻的原料在造球機(jī)上進(jìn)行造球，用水作為粘結(jié)劑，直到球體粒度達(dá)到5～80mm為止；采用水作為粘結(jié)劑是由于水價(jià)格便宜，而且水完全符合濺渣調(diào)節(jié)劑的要求，降低調(diào)節(jié)劑的制備成本。

4)將造好的球形濺渣調(diào)節(jié)劑自然晾干，直到水分質(zhì)量百分含量＜5％。

此制備方法簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)劑制備成本低，容易推廣應(yīng)用。采用廢棄的用后中包鎂質(zhì)涂料代替常規(guī)使用的鎂砂、鎂粉等富含氧化鎂的礦物作為濺渣護(hù)爐調(diào)節(jié)劑的原料，將廢棄物變廢為寶，將大大地節(jié)約煉鋼濺渣護(hù)爐成本，同時(shí)減少了廢棄的中包鎂質(zhì)涂料給環(huán)境造成的危害，解決了用后中包鎂質(zhì)涂料的占地堆積問(wèn)題，降低了鎂資源的浪費(fèi)。因此，采用用后中包鎂質(zhì)涂料制備濺渣護(hù)爐調(diào)節(jié)劑必將創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑，其中各種原料的配比按質(zhì)量百分比為：用后中包鎂質(zhì)涂料50，焦炭11，活性石灰15，用后廢鋁鎂碳磚塊14，添加劑10(Al-Mg)。

所述的用后中包鎂質(zhì)涂料中MgO為87.1％、TFe為1.26％、S為0.011％、P為0.022％；焦炭中C為89.45％、S為0.19％、灰分為8.25％、揮發(fā)分為1.11％；活性石灰中CaO為61.3％、SiO₂為1.18％、S為0.012％；廢鋁鎂碳磚塊中，Al₂O₃為64.3％、MgO為11.9％、C為8.1％。

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的制備方法為：

1)按照以上所述的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的原料配比，將原料放入粉碎機(jī)中粉碎至粒度＜10mm,，再將粉碎后的原料放入球磨機(jī)中磨碎至粒度為130目；

2)將磨碎后的原料放入攪拌機(jī)中干混5min；

3)將混合均勻的原料在造球機(jī)上進(jìn)行造球，用水作為粘結(jié)劑，直到球體達(dá)到粒度40mm為止；

4)將造好的球形濺渣調(diào)節(jié)劑自然晾干，直到水分為2％。

針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐操作，采用本發(fā)明的濺渣調(diào)節(jié)劑對(duì)轉(zhuǎn)爐留渣進(jìn)行了調(diào)渣處理，調(diào)渣后觀察爐渣比較粘稠，取樣分析其成分中氧化鐵含量質(zhì)量百分比為10％，氧化鎂含量質(zhì)量百分比為12％。濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。

實(shí)施例2：

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑，其中各種原料的配比按質(zhì)量百分比為：用后中包鎂質(zhì)涂料80，焦炭5，活性石灰5，用后廢鋁鎂碳磚塊6，添加劑4(Al-Si)。

所述的用后中包鎂質(zhì)涂料中MgO為87.1％、TFe為1.26％、S為0.011％、P為0.022％；焦炭中C為89.45％、S為0.19％、灰分為8.25％、揮發(fā)分為1.11％；活性石灰中CaO為61.3％、SiO₂為1.18％、S為0.012％；廢鋁鎂碳磚塊中，Al₂O₃為64.3％、MgO為11.9％、C為8.1％。

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的制備方法為：

1)按照以上所述的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的原料配比，將原料放入粉碎機(jī)中粉碎至粒度＜10mm,，再將粉碎后的原料放入球磨機(jī)中磨碎至粒度為200目；

2)將磨碎后的原料放入攪拌機(jī)中干混10min；

3)將混合均勻的原料在造球機(jī)上進(jìn)行造球，用水作為粘結(jié)劑，直到球體達(dá)到粒度60mm為止；

4)將造好的球形濺渣調(diào)節(jié)劑自然晾干，直到水分為1％。

針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐操作，采用本發(fā)明的濺渣調(diào)節(jié)劑對(duì)轉(zhuǎn)爐留渣進(jìn)行了調(diào)渣處理，調(diào)渣后觀察爐渣比較粘稠，取樣分析其成分中氧化鐵含量質(zhì)量百分比為13％，氧化鎂含量質(zhì)量百分比為15％。濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。

實(shí)施例3：

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑，其中各種原料的配比按質(zhì)量百分比為：用后中包鎂質(zhì)涂料70，焦炭7，活性石灰8，用后廢鋁鎂碳磚塊10，添加劑5(Al-Si及其氧化物)。

所述的用后中包鎂質(zhì)涂料中MgO為87.1％、TFe為1.26％、S為0.011％、P為0.022％；焦炭中C為89.45％、S為0.19％、灰分為8.25％、揮發(fā)分為1.11％；活性石灰中CaO為61.3％、SiO₂為1.18％、S為0.012％；廢鋁鎂碳磚塊中，Al₂O₃為64.3％、MgO為11.9％、C為8.1％。

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的制備方法為：

1)按照以上所述的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的原料配比，將原料放入粉碎機(jī)中粉碎至粒度＜10mm,，再將粉碎后的原料放入球磨機(jī)中磨碎至粒度為150目；

2)將磨碎后的原料放入攪拌機(jī)中干混8min；

3)將混合均勻的原料在造球機(jī)上進(jìn)行造球，用水作為粘結(jié)劑，直到球體達(dá)到粒度50mm為止；

4)將造好的球形濺渣調(diào)節(jié)劑自然晾干，直到水分為3％。

針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐操作，采用本發(fā)明的濺渣調(diào)節(jié)劑對(duì)轉(zhuǎn)爐留渣進(jìn)行了調(diào)渣處理，調(diào)渣后觀察爐渣比較粘稠，取樣分析其成分中氧化鐵含量質(zhì)量百分比為11％，氧化鎂含量質(zhì)量百分比為14％。濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。

實(shí)施例4：

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑，其中各種原料的配比按質(zhì)量百分比為：用后中包鎂質(zhì)涂料60，焦炭9，活性石灰10，用后廢鋁鎂碳磚塊16，添加劑5(Al-Mg2，Al-Si氧化物2，Mg1)。

所述的用后中包鎂質(zhì)涂料中MgO為87.1％、TFe為1.26％、S為0.011％、P為0.022％；焦炭中C為89.45％、S為0.19％、灰分為8.25％、揮發(fā)分為1.11％；活性石灰中CaO為61.3％、SiO₂為1.18％、S為0.012％；廢鋁鎂碳磚塊中，Al₂O₃為64.3％、MgO為11.9％、C為8.1％。

本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的制備方法為：

1)按照以上所述的一種節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)爐濺渣調(diào)節(jié)劑的原料配比，將原料放入粉碎機(jī)中粉碎至粒度＜10mm,，再將粉碎后的原料放入球磨機(jī)中磨碎至粒度為180目；

2)將磨碎后的原料放入攪拌機(jī)中干混9min；

3)將混合均勻的原料在造球機(jī)上進(jìn)行造球，用水作為粘結(jié)劑，直到球體達(dá)到粒度45mm為止；

4)將造好的球形濺渣調(diào)節(jié)劑自然晾干，直到水分為4％。

針對(duì)某廠260噸轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐操作，采用本發(fā)明的濺渣調(diào)節(jié)劑對(duì)轉(zhuǎn)爐留渣進(jìn)行了調(diào)渣處理，調(diào)渣后觀察爐渣比較粘稠，取樣分析其成分中氧化鐵含量質(zhì)量百分比為12％，氧化鎂含量質(zhì)量百分比為13％。濺渣護(hù)爐后對(duì)爐內(nèi)濺渣情況進(jìn)行了觀察分析，爐壁濺渣層較厚且厚度均勻，無(wú)磚裸漏或脫落現(xiàn)象，能完全達(dá)到護(hù)爐目的。