專利名稱::煉鋼用助熔精煉劑的制造方法和應用的制作方法
技術領域:
:本發明涉及冶煉工業
技術領域:
,特指一種煉鋼用助熔精煉劑,即礦物組成以12CaO·7Al2O3為主的產品的制造方法和應用。目前在煉鋼工業中,為節約能源、降低能耗,而使用助熔劑,常用的助熔劑是螢石。同時在煉鋼中通過脫硫以提高鋼的質量,常用的脫硫劑是電石。但是目前使用的這些助熔劑和脫硫劑都非常不理想,因此開發煉鋼用的助熔精煉劑就成冶煉工業中的難題。本發明人經過長時間的探索、研究和實踐,從許多低熔點的組成礦物中,發現12CaO·7Al2O3礦物(礦相)具有較低的熔點,創造出本發明的技術方案。本發明的目的在于提供一種煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,為煉鋼工業提供可降低20-30%能耗的助熔精煉劑,達到節約能源、提高生產能力和鋼的品質的目的。本發明的另一目的在于提供煉鋼用助熔精煉劑的應用方法。本發明的目的是這樣實現的一種煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于該助熔精煉劑的礦物組成以12CaO·7Al2O3為主組成的礦物,其制造方法包括選料、配料和熔煉,所述選料包括分別選擇含CaO和Al2O3的原料,石灰類和礬土類;所述配料是按選擇原料中的CaO和Al2O3的含量進行混合配料,其成分基準配合比為CaO1.04-1.24對Al2O30.76-0.96;所述熔煉是將上述混合原料放入熔煉爐內,控制溫度在1250-1400℃條件下燒成或熔解。所述含CaO的石灰類包括石灰石、生石灰、消石灰或含CaO的其他無機材料。所述含Al2O3的礬土類包括鋁礬土或含Al2O3的其他無機材料。所述熔煉爐包括電爐或化鐵爐。所述選擇的含CaO和Al2O3的原料可以是塊狀或粉狀態下使用。該助熔精煉劑適用于做煉鋼用的助熔劑和精煉劑。該助熔精煉劑還可以粉碎后做水泥用急結材。本發明的主要優點在于1、本發明的制造方法具有獨創性,其CaO和Al2O3的成份基準配合比確定為CaO1.04~1.24對Al2O30.76~0.96,以及熔煉溫度確定為1250~1400℃,就保證了大部分生成12CaO·7Al2O3。2、本發明的制造方法具有選擇原料來源充足,不需要特殊設備,生產工藝簡單,容易控制等優點。3、本發明的制造方法制造的產品兼有煉鋼助熔劑和脫硫精煉劑的雙重功能,由于縮短了煉鋼時間,達到節約能源的目的,提高了煉鋼效率,實現不增加設備就能增加鋼產量;同時,由于兼有脫硫的作用而提高鋼的質量,是理想的煉鋼助熔精煉劑。4、本發明的制造方法制造的產品除了做煉鋼用的助熔精煉劑之外,還可以用于水泥產業,它可以縮短水泥的凝固時間,提高水泥的抗壓強度,是一種理想的水泥用急結材。下面結合較佳實施例和附圖對本發明進一步說明。附圖為本發明產品的X射線衍射圖。實施例1選擇生石灰粉和鋁礬土粉,以成分基準配合比1.10CaO對0.90Al2O3的10000kg混合物,經成型,成型物的直徑為100mm左右,隨后將成型物放入化鐵爐內熔煉,熔解帶的溫度控制在1340±50℃,每15分鐘左右排放一次熔解物,生成物約8500kg。冷卻后破碎成40mm以下的塊狀,用作煉鋼用助熔精煉劑。上述制造方法是本發明人在研究CaO-Al2O3系礦物的固液相轉換基礎上創造的,經研究發現Cao的熔點是2600℃,Al2O3的熔點是2045℃,但要合成CaO-Al2O3系的礦物,其熔點可降低。屬于此范圍的礦物(礦相)有,3CaO·Al2O3;CaO·Al2O3;12CaO·7Al2O3;CaO·2Al2O3;CaO·6Al2O3。本發明人在最佳配比的研究探索上,創造出以成分基準最佳配比為CaO1.04-1.24對Al2O30.76-0.96,控制溫度在1340±50℃熔解時,生成12CaO·7Al2O3礦物(礦相),其熔點在CaO-Al2O3系礦物(礦相)中最低。對于一個礦物(礦相)的分析用普通化學方法難于確定,只有X射線衍射分析方法才有可能,附圖為本發明的產品的X射線衍射圖。附圖中0表示12CaO·7Al2O3,Δ表示2CaO·SiO2從附圖中可以看到在本發明的制造方法條件下,大部分生成12CaO·7Al2O3礦物(礦相)。為了應用本發明品,利用3噸電爐按表一的添加比例,對常用品和助熔精煉劑進行了對比實驗。表1試樣助熔精煉劑%熔解溫度℃完全熔解時間(分)鋼中硫磺含量(5%)螢石電石本發吸品A(常用)0.450.101580750.019B(本發明)0.351500550.015</table>其中試樣A為用螢石和電石常用煉鋼助熔精煉劑。試樣B為用本發明的產品做煉鋼助熔精煉劑。從對比實驗結果可以看出1、用本發明的產品可以同時滿足煉鋼的助熔效果和脫硫效果;2、煉鋼時添加本發明的產品比添加常用品可以縮短煉鋼時間25%,這表明即節約能源,又在不增加設備投資情況下,提高煉鋼生產能力;3、用本發明的產品,可以降低鋼中硫磺的含量,從而提高鋼的質量。實施例2本發明的產品做水泥用急結材的應用實例。本發明品—煉鋼用助熔精煉劑,即礦物組成以12CaO·7Al2O3為主的產品,也可應用于水泥的急結材。水泥在2-3分鐘內需凝結的工程,如地下工程、隧洞工程在噴射施工時需要水泥急結材,另外在緊急工程或冬季施工時都需水泥急結材。目前為此目的而使用的水泥急結材有鈉礬,雖然可滿足水泥的急結需要,但降低水泥的后期強度。把本發明品研磨成比表面積2000-5000cm2/g,作為水泥的急結材,不僅能滿足水泥的急結之目的,而又不降低水泥的后期強度。表二是在525#普通水泥里添加常用品和本發明品的對比實驗結果。表2<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="795">試樣編號配合比%凝結時間(分鐘)抗壓強度kg/cm2普通水泥鈉礬本發明品初結終結3天7天28天1100-245326148279365298280125218306385396429562663223884946715274332390592824276340392698272116186282304794635194280298</table></tables>從以上常用品和本發明品之間的適應實驗結果可看出1、水泥的急結性能類似;2、添加本發明品對于提高水泥的初期強度效果明顯,同時不降低水泥的后期強度。權利要求1.一種煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于該助熔精煉劑的礦物組成以12CaO·7Al2O3為主組成的礦物,其制造方法包括選料、配料和熔煉,所述選料包括分別選擇含CaO和Al2O3的原料,石灰類和礬土類;所述配料是按選擇原料中的CaO和Al2O3的含量進行混合配料,其成分基準配合比為CaO1.04-1.24對Al2O30.76-0.96;所述熔煉是將上述混合原料放入熔煉爐內,控制溫度在1250-1400℃條件下燒成或熔解。2.如權利要求1所述的煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于所述含CaO的石灰類包括石灰石、生石灰、消石灰或含CaO的其他無機材料。3.如權利要求1所述的煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于所述含Al2O3的礬土類包括鋁礬土或含Al2O3的其他無機材料。4.如權利要求1所述的煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于所述熔煉爐包括電爐或化鐵爐。5.如權利要求1所述的煉鋼用助熔精煉劑的制造方法,其特征在于所述選擇的含CaO和Al2O3的原料可以是塊狀或粉狀態下使用。6.如權利要求1所述的制造方法制造的煉鋼用助熔精煉劑的使用方法,其特征在于該助熔精煉劑適用于做煉鋼用的助熔劑和精煉劑。7.如權利要求6所述的煉鋼用助熔精煉劑的使用方法,其特征在于該助熔精煉劑還可以粉碎后做水泥用急結材。全文摘要本發明涉及冶煉工業
技術領域:
,特指一種煉鋼用助熔精煉劑,即礦物組成以12CaO·7Al文檔編號C21C5/00GK1170763SQ97104309公開日1998年1月21日申請日期1997年5月19日優先權日1997年5月19日發明者具龍善,全宗協,高希平申請人:具龍善