專利名稱：脫氧護爐劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵冶煉輔助材料技術領域，具體涉及一種煉鋼電爐中用的脫氧護爐劑及其制備方法。
背景技術：
在傳統的鋼鐵冶煉工藝過程中，普遍采用的是以CaC2，C，Mn等合成材料或稀有金屬做脫氧劑，由于CaC2，C，熔點高，必須引入氟化物做催化劑，往往因脫氧指標完成而氟化物在參與反應過程中嚴重浸蝕爐壁，同時，也降低了熔渣的粘度，低粘度的熔渣在強烈的氣體(反應生成中的H2O，CO2等)沖擊下，溶渣沸騰劇烈，甚至飛濺，造成排渣困難等難以克服的問題。通過排渣分析，熔渣中TFe和錳Mn含量偏高，影響出鋼質量和鋼鐵產量，爐壁浸蝕速度快，爐齡偏短，浪費資材，且冶煉成本高。
發明內容
針對上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種脫氧護爐劑及其制備方法，用該方法制備的脫氧護爐劑，具有反應速度穩定，脫氧效果顯著，提高了鐵冶煉過程中Fe的還原效果，提高了鐵錳收得率，同時對爐壁起到保護作用。
為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案該脫氧護爐劑由氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣組成，各組份重量百分比為氧化鎂45-70％、碳化硅10-20％、石墨16-25％、氧化鈣4-10％。
脫氧護爐劑制備方法1、原料理化檢測測定水份、各種原料有效成份含量、影響鋼鐵冶煉質量的有害成份S、P含量，檢驗合格后備用；2、計量配方將檢驗合格的原材料，按照配方計量準確；3、機械提升將計量的原材料由提升機構輸送到混料碾混合攪拌；4、混合攪拌物料進入混料碾混合攪拌10分鐘，攪拌均勻；5、輪碾滾壓用輪碾機對原料進行10分鐘滾壓，并加入適當水份，加水量一般控制在8-15％；6、壓球成型通過輸送機，將原料輸送到壓球機，由壓球機擠壓成枕型球；7、入爐烘干壓球成型后，隨機篩出殘渣，將壓球送入隧道式烘干爐在230-285℃溫度條件下烘干1～1.5小時，待水份達到0.6％以下時，出爐放涼；8、包裝入庫。
本發明的有益效果按照上述制備方法制成的脫氧護爐劑，由于脫氧護爐劑中含有較高的脫氧物質成分SiC+C≥32％，在煉鋼爐中，SiC在高溫條件下分解成C和SiO2，完成一個脫氧環節，C+O→CO2↑，繼續進行脫氧，使鋼液中溶氧基本消失，以求出鋼質量穩定，達到脫氧目的。氧化鎂是采用煅燒水鎂石配入，鎂的延展性能優良，在高溫條件下MgO迅速分解，與鋼渣中的鋁、硅、鈣等物質，共熔形成多相共存粘稠液體，使熔渣保持在一個理想的粘度范圍。從而使爐壁掛渣均勻，無明顯浸蝕狀可見磚縫，有利于提高爐齡，使平均出鋼爐次由使用前的1356次提高到2000次左右，保護了爐體，節約了資材，降低了出鋼成本。產品中的碳量是以高碳石墨配入，石墨在高溫狀態下反應速度穩定，脫氧優良，并可使熔渣泡沫狀態保持一個相對持續穩定的過程，溶渣不濺不沸，克服了其它冶金輔料在使用過程中沸騰過于劇烈，造成電極孔、加料孔、爐蓋縫隙冒煙竄火現象，優化了操作環境，改善了操作條件，有利于環保衛生和安全生產。使用該脫氧護爐劑使出鋼碳由使用前的0.051％，提高到0.062％；排出爐渣中TFe含量由使用前平均41.91％下降到34.30％，減少排渣TFe損失7.61％；排出爐渣中Mn由由使用前4.05％下降到3.67％，減少排渣Mn損失0.38％。出鋼質量穩定，收得率明顯提高。
下面通過該發明產品在寶山鋼鐵股份有限公司寶鋼分公司煉鋼廠的試驗來說明其使用效果一、脫氧護爐劑技術條件1、電爐脫氧護爐劑化學成分
其中，①MgO采用煅燒水鎂石配入；②SiC采用SiC≥70％的SiC原料配入；③C采用85％C的石墨配入；④CaO采用活性石灰配入。
2、電爐脫氧護爐劑粒度范圍
3、電爐脫氧護爐劑體積密度大于1.8g/cm3。
4、電爐脫氧護爐劑強度40-50kg/cm2，落下強度2米高一次自由落下至水泥地坪，≥10mm粒度占總重量百分比≥85％。
二、脫氧護爐劑試驗過程1、本次試驗料總重60噸。
2、加入方法分二批加入，電耗20000kWh左右時加入第一批，加入量300公斤；電耗25000kWh左右時加入第二批，加入量500～600公斤。
3、試驗時間2006年8月30(爐號747051開始)～2006年9月3日(爐號847132結束)。
三、脫氧護爐劑使用效果1、脫氧護爐劑試驗過程中，隨機取4爐渣樣進行分析，其成分與未試驗脫氧護爐劑爐次渣樣成分對比見下表
2、由于脫氧護爐劑中含有較高的脫氧成分(SiC+C≥32％)，渣樣成分對比表中可見，試驗爐次渣中全鐵含量要顯著低于對比爐次，平均降低7.6％；渣中氧化錳也平均降低0.38％。
3、由于脫氧護爐劑中含有較高的氧化鎂(MgO≥45％)，試驗爐次的渣中氧化鎂含量與對比爐次相當，均達到了6.50％以上。為維護爐襯，未加脫氧護爐劑爐次每爐加入2噸左右輕燒白云石塊和900公斤調渣劑等含氧化鎂的護爐輔料，試驗爐次每爐加入1.5噸輕燒白云石壓塊和800～900公斤脫氧護爐劑。脫氧護爐劑中氧化鎂采用煅燒水鎂石配入，分解迅速。
4、由于渣中氧化鐵顯著降低，而渣中氧化鎂含量較高，脫氧護爐劑試驗爐次中爐渣粘度明顯提高，消除了原爐渣偏稀的現象。爐渣粘度提高后爐壁粘渣效果明顯好轉，爐壁粘渣均勻，無明顯可見磚縫存在。
5、由于脫氧護爐劑中碳采用85％C的石墨配入，石墨碳反應時間長，泡沫持續時間長且穩定，克服了原護爐輔料加入時泡沫渣過于劇烈以及電極孔、加料孔、爐蓋縫隙等處冒煙竄火現象，顯著改善了環境條件。
6、脫氧護爐劑試驗過程中，從渣樣對比中可見爐渣的脫磷、脫硫未有惡化。
下面結合附圖對本發明的具體實施例作進一步詳細的說明。
圖1為本發明脫氧護爐劑的制備工藝流程圖
具體實施例方式實施例1該脫氧護爐劑包括氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣。其中氧化鎂由煅燒水鎂石得到，煅燒水鎂石Mg(OH)2在1200℃溫度下煅燒生成MgO，煅燒后MgO含量達90％以上，用量為組份重量百分比的45％，碳化硅采用國標SiC70％工業品，用量為組份重量百分比的20％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量為組份重量百分比的25％，氧化鈣由活性石灰煅燒制成，活性石灰CaCO3在1250℃的高溫下煅燒生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量為組份重量百分比的10％。該脫氧護爐劑的制備方法1，原料理化檢測①測定水份，H2O＜0.6％②測定各種原料有效成份含量MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％③測定影響鋼鐵冶煉質量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，檢驗合格后進入生產程序；2、計量配方根據生產批次和冶煉鋼種和采用冶煉設備，將檢驗合格的原材料按照配方計量準確；3、機械提升將計量的原材料由提升機構輸送到混料碾混合攪拌；4、混合攪拌物料進入混料碾混合攪拌10分鐘，攪拌均勻；5、輪碾滾壓用SND1630型輪碾機對原料進行10分鐘滾壓，并加入水份，加水量控制在8％，以提高原料的粘結性，提高成球效果；6、壓球成型通過網帶式平輸機，將原料輸送到DYQD560N型壓球機，在擠壓強度達300Kg/cm2條件下，擠壓成35×35×40規格枕型球；7、入爐烘干壓球成型后，隨機篩出殘渣，將壓球送入隧道式烘干爐在230℃左右溫度條件下烘干1.5小時，待水份達到0.6％以下時，出爐放涼；8、包裝入庫。
實施例2該脫氧護爐劑包括氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣。其中氧化鎂由煅燒水鎂石得到，煅燒水鎂石Mg(OH)2在1200℃溫度下煅燒生成MgO，煅燒后MgO含量達90％以上，用量為組份重量百分比的55％，碳化硅采用國標SiC70％工業品，用量為組份重量百分比的15％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量為組份重量百分比的20％，氧化鈣由活性石灰煅燒制成，活性石灰CaCO3在1250℃的高溫下煅燒生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量為組份重量百分比的10％。該脫氧護爐劑的制備方法1，原料理化檢測①測定水份，H2O＜0.6％，②測定各種原料有效成份含量MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％，③測定影響鋼鐵冶煉質量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，檢驗合格后進入生產程序；2、計量配方根據生產批次和冶煉鋼種和采用冶煉設備，將檢驗合格的原材料按照配方計量準確；3、機械提升將計量的原材料由提升機構輸送到混料碾混合攪拌；4、混合攪拌物料進入混料碾混合攪拌10分鐘，攪拌均勻；5、輪碾滾壓用SND1630型輪碾機對原料進行10分鐘滾壓，并加入水份，加水量控制在10％，以提高原料的粘結性，提高成球效果；6、壓球成型通過網帶式平輸機，將原料輸送到DYQD560N型壓球機，在擠壓強度達300Kg/cm2條件下，擠壓成35×35×40規格枕型球；7、入爐烘干壓球成型后，隨機篩出殘渣，將壓球送入隧道式烘干爐在245℃左右溫度條件下烘干1.3小時，待水份達到0.6％以下時，出爐放涼；8、包裝入庫。
實施例3該脫氧護爐劑包括氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣。其中氧化鎂由煅燒水鎂石得到，煅燒水鎂石Mg(OH)2在1200℃溫度下煅燒生成MgO，煅燒后MgO含量達90％以上，用量為組份重量百分比的70％，碳化硅采用國標SiC70％工業品，用量為組份重量百分比的10％，石墨采用含碳85-90％的高碳石墨，用量為組份重量百分比的16％，氧化鈣由活性石灰煅燒制成，活性石灰CaCO3在1250℃的高溫下煅燒生成CaO，水解后CaO不低于70％，用量為組份重量百分比的4％。該脫氧護爐劑的制備方法1，原料理化檢測①測定水份，H2O＜0.6％②測定各種原料有效成份含量MgO≥45％、SiC≥70％、C≥85％、CaO≥70％③測定影響鋼鐵冶煉質量的有害成份S、P含量，S＜0.03，P＜0.03，檢驗合格后進入生產程序；2、計量配方根據生產批次和冶煉鋼種和采用冶煉設備，將檢驗合格的原材料按照配方計量準確；3、機械提升將計量的原材料由提升機構輸送到混料碾混合攪拌；4、混合攪拌物料進入混料碾混合攪拌10分鐘，攪拌均勻；5、輪碾滾壓用SND1630型輪碾機對原料進行10分鐘滾壓，并加入水份，加水量控制在15％，以提高原料的粘結性，提高成球效果；6、壓球成型通過網帶式平輸機，將原料輸送到DYQD560N型壓球機，在擠壓強度達300Kg/cm2條件下，擠壓成35×35×40規格枕型球；7、入爐烘干壓球成型后，隨機篩出殘渣，將壓球送入隧道式烘干爐在245℃左右溫度條件下烘干1小時，待水份達到0.6％以下時，出爐放涼；8、包裝入庫。
權利要求
1.一種脫氧護爐劑，其特征在于由氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣組成，其各組份重量百分比為氧化鎂45-70％、碳化硅10-20％、石墨16-25％、氧化鈣4-10％。
2.根據權利要求1所述的脫氧護爐劑，其特征在于各組份的重量百分比為氧化鎂55％、碳化硅15％、石墨20％、氧化鈣10％。
3.根據權利要求1或2所述的脫氧護爐劑的制備方法，1)原料理化檢測測定水份、各種原料有效成份含量、影響鋼鐵冶煉質量的有害成份S、P含量，檢驗合格后備用；2)計量配方將檢驗合格的原材料，按照配方計量準確；3)機械提升將計量的原材料由提升機構輸送到混料碾混合攪拌；4)混合攪拌物料進入混料碾混合攪拌10分鐘，攪拌均勻；5)輪碾滾壓用輪碾機對原料進行10分鐘滾壓，并加入適當水份，加水量一般控制在8-15％；6)壓球成型通過輸送機，將原料輸送到壓球機，由壓球機擠壓成枕型球；7)入爐烘干壓球成型后，隨機篩出殘渣，將壓球送入隧道式烘干爐在230-285℃溫度條件下烘干1～1.5小時，待水份達到0.6％以下時，出爐放涼；8)包裝入庫。
全文摘要
本發明公開了鋼鐵冶煉輔助材料技術領域的一種煉鋼電爐中用的脫氧護爐劑及其制備方法，由氧化鎂、碳化硅、石墨、氧化鈣組成，其各組份重量百分比為氧化鎂45－70％、碳化硅10－20％、石墨16－25％、氧化鈣4－10％，經過如下工藝流程制成原料理化檢測、計量配方、機械提升、混合攪拌、輪碾滾壓、壓球成型、入爐烘干、包裝入庫。與現有技術相比，具有反應速度穩定，脫氧效果顯著，提高了鐵冶煉過程中Fe的還原效果，提高了鐵錳收得率，同時對爐壁起到保護作用。
文檔編號C21C7/06GK101029346SQ200710054190
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月31日 優先權日2007年3月31日
發明者靳新華, 王晨耀, 劉曉娜 申請人:楊寶權