一種半鋼保溫劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半鋼保溫劑及其應(yīng)用，該保溫劑含有MgO、Al2O3、SiO2和C，以所述保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，所述MgO的含量為30-50重量%，所述Al2O3的含量為4-20重量%，所述SiO2的含量為3-20重量%，所述C的含量為20-50重量%。本發(fā)明提供的半鋼保溫劑可以對半鋼起到良好的保溫作用。尤其在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面，可以有效的減少半鋼在出鋼過程后的運(yùn)輸過程中的溫降，可以節(jié)約能源并顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種半鋼保溫劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種半鋼保溫劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)能源消耗與生產(chǎn)布局、工藝流程密切相關(guān)，鋼鐵生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，本質(zhì)上是在優(yōu)化改進(jìn)各道工序以及所使用的裝備、原料。在半鋼煉鋼工藝中，由于生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)却嬖谏a(chǎn)的銜接部分或過渡過程，其中有很多環(huán)節(jié)，因產(chǎn)生散熱損失導(dǎo)致半鋼溫度下降。如果溫降過大，不僅將造成能量浪費(fèi)，而且影響后續(xù)的煉鋼處理步驟，嚴(yán)重的還會因發(fā)生凝罐而影響生產(chǎn)調(diào)度和半鋼鐵水罐的壽命等。
[0003]CN 1676238A公開了一種鐵水保溫集渣劑，其主要組成為珍珠巖、膨脹珍珠巖、細(xì)度為40-60目的漂珠。該保溫集渣劑主要在鐵水鑄造工藝中應(yīng)用，并沒有涉及半鋼保溫，且成本比較高。
[0004]CN 101570809A公開了一種用于脫硫后鐵水的保溫材料及其使用方法，該保溫材料的主要成分為碳粉、珍珠砂、輕燒白云石。此保溫材料也沒有涉及半鋼保溫，而且其使用的碳質(zhì)材料比例較高，在鐵水運(yùn)輸過程中可能會出現(xiàn)鐵水裸露的情況。
[0005]CN 1351912A公開了一種粒狀鋼水表面炭化保溫層，其材質(zhì)由碳化稻殼灰、粉煤灰及粘結(jié)劑(實(shí)施例中為糊精)組成。該保溫層并未涉及半鋼保溫，且其碳化稻殼含量低，影響其保溫效果。
[0006]CN 1283533A公開了一種鋼水保溫劑，該保溫劑以炭化稻殼為基料，以粉煤灰、膨脹石墨或蛭石為填料，以石灰、白云石灰既為填料又為膠凝劑，各組分按照一定比例混合、攪拌而成。此保溫劑的弊端是如果使用不及時(shí)，容易出現(xiàn)粉化現(xiàn)象而影響使用性能，另外，其也沒有涉及半鋼保溫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種低成本并能夠?qū)Π脘撈鸬搅己帽刈饔玫陌脘摫貏┘捌鋺?yīng)用。
[0008]相比于一般的鐵水，提釩之后的半鋼具有渣量較少、溫度較高的特點(diǎn)，因此，將現(xiàn)有技術(shù)的保溫劑用于半鋼的保溫，保溫效果不好，即使提高保溫劑的用量，保溫效果的改善也非常有限，且還會使成本上升并造成資源的浪費(fèi)，這都不利于實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)。
[0009]本發(fā)明提供一種半鋼保溫劑，其中，該保溫劑含有MgO、A1203、SiO2和C，以所述保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，所述MgO的含量為30-50重量％,所述Al2O3的含量為4-20重量％,所述SiO2的含量為3-20重量％，所述C的含量為20-50重量％。
[0010]本發(fā)明還提供所述半鋼保溫劑的應(yīng)用，其中，在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面。
[0011]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的半鋼保溫劑可以對半鋼起到良好的保溫作用。尤其在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面，可以有效的減少半鋼在運(yùn)輸過程中的溫降，可以節(jié)約能源并顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0012]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明提供了一種半鋼保溫劑，其中，該保溫劑含有MgO、A1203、SiO2和C，以所述保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，所述MgO的含量為30-50重量％,所述Al2O3的含量為4-20重量％,所述SiO2的含量為3-20重量％，所述C的含量為20-50重量％。
[0015]根據(jù)本發(fā)明提供的保溫劑，為了使其對于半鋼的保溫效果更好，優(yōu)選，以所述保溫劑總重量為基準(zhǔn)，所述MgO的含量為35-45重量％,所述Al2O3的含量為7_15重量％,所述SiO2的含量為5-15重量％，所述C的含量為25-40重量％。
[0016]根據(jù)本發(fā)明提供的保溫劑，只要其中的各組分及其含量能夠滿足本發(fā)明的上述要求即可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，因此，對其中各組分的粒度沒有特別要求，優(yōu)選情況下，所述保溫劑中各組分的粒度為1.5mm以下，為了使保溫效果更佳，更優(yōu)選，所述保溫劑中各組分的的粒度為0.2-1_。本發(fā)明中，所述粒度是指顆粒尺寸，是指顆粒上的兩個不同點(diǎn)之間的最大直線距離。例如，所述保溫劑中各組分的粒度是指其中各組分的顆粒尺寸，當(dāng)所述顆粒為球形時(shí)，則所述粒度指其直徑。
[0017]根據(jù)本發(fā)明提供的保溫劑，所述保溫劑中所述Mg0、Al203、Si02和C的來源較廣，在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，為降低成本且保證良好的保溫效果，所述MgO可來自于鎂砂，所述Al2O3和SiO2可來自于高嶺石，所述C可來自于碳粉，進(jìn)一步優(yōu)選所述鎂砂中MgO含量大于95重量％，所述高嶺石中Al2O3含量通常為35-45重量％，SiO2含量通常為40-50重量％，所述碳粉中C含量通常大于90重量％。即，將鎂砂、高嶺石和碳粉混合后得到的含有鎂砂、高嶺石和碳粉的保溫劑，其中，鎂砂、高嶺石和碳粉的用量只要保證得到的半鋼保溫劑中MgO、A1203、SiO2和C的含量在本發(fā)明所述的范圍內(nèi)即可。
[0018]本發(fā)明還提供所述半鋼保溫劑的應(yīng)用，其中，在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面。
[0019]本發(fā)明提供的半鋼保溫劑可以對半鋼起到良好的保溫作用。例如，可以在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面，使得半鋼在整個運(yùn)輸過程中的溫降大大減小。
[0020]根據(jù)本發(fā)明提供的保溫劑的應(yīng)用，所述保溫劑的用量范圍較寬，為了更好的起到保溫作用，同時(shí)避免因保溫劑結(jié)塊而造成難以分離的現(xiàn)象，相對于每噸半鋼，優(yōu)選用量為
0.5-2.5kg，進(jìn)一步優(yōu)選為 1.07-2.14kg。
[0021]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的半鋼保溫劑特別適用于將高爐鐵水進(jìn)行脫硫提釩之后得到的半鋼運(yùn)輸至煉鋼轉(zhuǎn)爐的過程中對于半鋼的保溫。相比于一般的鐵水，提釩之后的半鋼具有渣量較少、溫度較高的特點(diǎn)，一般鐵水的成分(質(zhì)量百分比含量):C:4.2-4.8% ；Si:
0.1-1.0% ；Mn:0.l-0.6% ；P:0.05-1.5% ；S:0.005-0.025% ;余為 TFe ;一般鐵水的溫度范圍為1200-1320°C ;而半鋼的溫度范圍為1360-1420°C。因此，將現(xiàn)有的保溫劑用于半鋼的保溫，效果往往不盡如人意，而本發(fā)明提供的保溫劑對于半鋼的保溫具有特別顯著的效果。[0022]本說明書中所用的術(shù)語“半鋼”是指高爐鐵水經(jīng)過脫硫提釩后得到的產(chǎn)物。所述半鋼的組成為:以所述半鋼的總重量為基準(zhǔn)，C含量為3-4.2重量％ ；Si含量為0.01-0.04重量% ；Mn含量為0.01-0.04重量% ；P含量為0.05-0.09重量% ；S含量為0.005-0.025重
量％ ;余為TFe。
[0023]高爐鐵水經(jīng)過脫硫提釩得到半鋼的方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法進(jìn)行，例如，經(jīng)過轉(zhuǎn)爐提釩得到半鋼，提釩終點(diǎn)得到的半鋼的溫度為1360-1420°C，提釩過程吹氧時(shí)間通常為4-6分鐘，吹氧流量通常為15000-18000m3/h，總的吹氧量消耗通常為7-12m3/t半鋼。
[0024]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0026]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
[0027]以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]以下實(shí)施例中鎂砂(MgO含量> 98重量％)、高嶺石粉(高嶺石=SiO2:45重量％，Al2O3:40重量% ；H20:10重量% ；Fe203:5重量%)、碳粉(C含量> 91重量%)、對比例2中稻草灰均購自攀枝花鋼城集團(tuán)冶金輔料分公司
[0029]實(shí)施例1
[0030]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的半鋼保溫劑的應(yīng)用。
[0031 ] 以保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，將鎂砂45重量％，高嶺石粉20重量％和碳粉35重量％球磨至粒度約為0.8mm并混合均勻，制成半鋼保溫劑。
[0032]將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為5分鐘，吹氧流量為16000m3/h，總吹氧量為1333.33m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1380°C，半鋼(半鋼中C:3.8重量％ ；S1:0.02重量％ ；Mn:0.02重量％ ；P:0.07重量％ ；S:0.020重量％ ;余為TFe)，出鋼量為140噸，出完半鋼后，將200kg上述制得的保溫劑均勻覆蓋在半鋼表面，再將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過25分鐘，半鋼溫降為20°C。
[0033]實(shí)施例2
[0034]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的半鋼保溫劑的應(yīng)用。
[0035]以保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，將鎂砂35重量％，高嶺石粉25重量％和碳粉40重量％球磨至粒度約為0.5mm并混合均勻，制成半鋼保溫劑。
[0036]將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為4分鐘，吹氧流量為16000m3/h，總吹氧量為1066.67m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1360°C，半鋼(半鋼中C:4.0重量％ ；S1:0.025重量％ ；Mn:0.028重量％ ；P:0.08重量％ ；S:0.025重量％ ;余為TFe)出鋼量為138噸，出完半鋼后，將150kg上述制得的保溫劑均勻覆蓋在半鋼表面，再將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過28分鐘，半鋼溫降為23°C。
[0037]實(shí)施例3[0038]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的半鋼保溫劑的應(yīng)用。
[0039]以保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，將鎂砂40重量％，高嶺石粉30重量％和碳粉30重量％球磨至粒度約為0.3mm并混合均勻，制成半鋼保溫劑。
[0040]將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為6分鐘，吹氧流量為16000m3/h，總吹氧量為1600m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1410°C，半鋼(半鋼中C:3.4重量％ ；S1:0.015重量％ ；Mn:0.014重量% ；P:0.051重量% ；S:0.022重量% ;余為TFe)出鋼量為145噸，出完半鋼后，將290kg上述制得的保溫劑均勻覆蓋在半鋼表面，再將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過20分鐘，半鋼溫降為18°C。
[0041]實(shí)施例4
[0042]該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的半鋼保溫劑的應(yīng)用。
[0043]以保溫劑的總重量為基準(zhǔn)，將鎂砂50重量％，高嶺石粉10重量％和碳粉40重量％球磨至粒度約為1.4mm并混合均勻，制成半鋼保溫劑。
[0044]將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為5.5分鐘，吹氧流量為16000m3/h，總吹氧量為1466.67m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1368°C，半鋼(半鋼中C:3.98重量％ ；S1:0.035重量％ ；Mn:0.034重量％ ；P:0.084重量％ ；S:0.015重量％ ;余為TFe)出鋼量為140噸，出完半鋼后，將70kg上述制得的保溫劑均勻覆蓋在半鋼表面，再將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過40分鐘，半鋼溫降為27°C。
[0045]對比例I
[0046]在某鋼廠，將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為5分鐘，吹氧流量為16000m3/h,總吹氧量為1333.33m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1380°C，半鋼(半鋼中C:3.81重量 % ；Si:0.021 重量 % ；Mn:0.022 重量 % ；P:0.073 重量 % ；S:0.021 重量 % ;余為 TFe)出鋼量為140噸，出完半鋼后，不加保溫劑，直接將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過20分鐘，半鋼溫降為 35。。。
[0047]對比例2
[0048]該對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)的保溫劑用于半鋼的保溫。
[0049]在某鋼廠，將120噸含釩鐵水進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩，吹氧時(shí)間為5.5分鐘，吹氧流量為16000m3/h,總吹氧量為1466.67m3 ;提釩終點(diǎn)半鋼溫度為1370°C，半鋼(半鋼中C:3.98重量 % ；Si:0.035 重量 % ；Mn:0.034 重量 % ；P:0.084 重量 % ；S:0.015 重量 % ;余為 TFe)出鋼量為140噸，出完半鋼后，將200kg稻草灰均勻覆蓋在半鋼表面，再將半鋼輸運(yùn)至煉鋼轉(zhuǎn)爐，經(jīng)過21分鐘，半鋼溫降為30°C。
[0050]由上述實(shí)施例1-4和對比例1-2的結(jié)果可知，本發(fā)明提供的半鋼保溫劑對半鋼起到良好的保溫作用。尤其在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面，可以有效的減少半鋼在運(yùn)輸過程中的溫降，效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，由此可以節(jié)約能源并顯著提聞經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種半鋼保溫劑，其特征在于，該保溫劑含有MgO、A1203、SiO2和C，以所述保溫劑的總重量為基準(zhǔn),所述MgO的含量為30-50重量％,所述Al2O3的含量為4-20重量％,所述SiO2的含量為3-20重量％，所述C的含量為20-50重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫劑，其中，以所述保溫劑總重量為基準(zhǔn)，所述MgO的含量為35-45重量％，所述Al2O3的含量為7-15重量％，所述SiO2的含量為5_15重量％，所述C的含量為25-40重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫劑，其中，所述保溫劑中各組分的粒度為1.5mm以下，優(yōu)選為0.2-lmm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫劑，其中，所述MgO來自于鎂砂，所述Al2O3和SiO2來自于高嶺石，所述C來自于碳粉。
5.權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的保溫劑的應(yīng)用，其特征在于，在半鋼的出鋼過程后將所述保溫劑均勻覆蓋在半鋼的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其中，相對于每噸半鋼，所述保溫劑的用量為0.5-2.5kg。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其中，相對于每噸半鋼，所述保溫劑的用量為1.07-2.14kg。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中，所述半鋼的組成為:以所述半鋼的總重量為基準(zhǔn)，C含量為3-4.2重量％ ；Si含量為0.01-0.04重量％ ；Mn含量為0.01-0.04重量% ；P含量為0.05-0.09重量% ；S含量為0.005-0.025重量% ;余為TFe0
【文檔編號】B22D11/111GK103537635SQ201210239125
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】陳永, 梁新騰, 曾建華, 陳均, 李桂軍, 楊森祥, 黃正華, 張龍超, 楊曉東, 何為 申請人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司