利用鋼包鑄余渣尾渣制備高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)及其制法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼水精煉技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種利用鋼包鑄余渣尾渣制備高鋁調(diào) 渣劑球團(tuán)及其制法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼水澆鑄完畢后鋼包中會殘留一部分鋼水和鋼渣,這些殘余的鋼水和鋼渣被統(tǒng) 稱為鋼包鑄余渣,其主要成分見表1 (以國內(nèi)某鋼廠為例)。
[0003] 表1國內(nèi)某鋼廠產(chǎn)生的鋼包鑄余渣成分/%
[0004]
[0005] 從表1中數(shù)據(jù)可以看出大部分的鋼包鑄余渣具有一定的精煉能力,其中同時殘留 了一定量的鋼水?,F(xiàn)目前國內(nèi)某些鋼廠已經(jīng)實現(xiàn)了部分鑄余渣在線循環(huán)回收,但是還有較 大一部分鋼包鑄余渣需要通過冷態(tài)回收處理。鋼包鑄余渣的冷態(tài)回收主要處理工藝是將鑄 余渣打水冷卻后進(jìn)行錘破,錘破得到大塊的渣鋼和小塊鑄余渣,小塊鑄余渣再通過破碎、磁 選和篩分得到不同粒度的小塊渣鋼和鑄余渣尾渣細(xì)粉,其中大塊的渣鋼和不同粒度的小塊 渣鋼含鐵量較高,能夠進(jìn)一步得到很好的利用,但是最后處理得到的鑄余渣尾渣含鐵量低, 利用價值不高,而且粒度較細(xì),呈白色粉灰狀,如果該部分鑄余渣尾渣不能夠得到妥善的處 置,積壓堆放過程中會產(chǎn)生大量的揚塵,導(dǎo)致環(huán)境污染。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人欲提供一種利用鋼包鑄余渣尾渣精粉制備高鋁調(diào)渣劑球團(tuán),用于 處理、回收利用鋼包鑄余渣,降低煉鋼生產(chǎn)成本并優(yōu)化煉鋼精煉工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了能夠處理、回收利用鋼包鑄余渣,降低煉鋼生產(chǎn)成本并優(yōu)化煉鋼精煉工藝,本 發(fā)明提供一種利用鋼包鑄余渣尾渣精粉制備高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的方法及其精煉調(diào)渣工藝。
[0008]本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種高鋁調(diào)渣劑球團(tuán),是由下述重量百分 比的組分組成:
[0009]鋼包鑄余渣尾渣精粉50~60%、礬土粉8~15%、鋁?;蜾X粉30~40%、粘結(jié)劑 為前三種原料總重量的1~3% ;
[0010]其中所述鋼包鑄余渣尾渣精粉按重量百分比計含CaO彡40%、A1203 10~ 25%、Si02彡15%、S彡0.25%,其顆粒度控制在彡5mm;所述礬土粉按重量百分比計 含A1203彡90%、S彡0. 2%,其顆粒度控制在彡5mm;所述鋁?;蜾X粉按重量百分比計含 A1多99. 7%,其顆粒度控制在3~8mm;所述球團(tuán)粘結(jié)劑為羥丙基纖維素。
[0011] 其中,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)按重量百分比計:粒徑為25~50mm的部分彡95%,粒 徑< 5mm的部分< 5%。
[0012] 其中,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)破碎率< 5. 0%,所謂破碎率指的是成品高鋁調(diào)渣劑 球團(tuán)的強(qiáng)度,檢測方法為:一定量的成品高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)從2m高處落至水平水泥地或鋼板 上,將所有散落的球團(tuán)進(jìn)行收集,用5mm篩孔的制樣篩進(jìn)行篩分,對小于5mm部分進(jìn)行稱重, 小于5mm粒度的這部分重量占總重量的百分比即為破碎率。
[0013] 其中,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)按重量百分比計含水量< 1. 5%。
[0014] 其中,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)化學(xué)成分為:CaO20. 0~35. 0%、Si02< 10. 0%、A1203 15. 0~25. 0%、金屬A1彡30. 0%、S彡0· 2,以及不可避免的雜質(zhì)。
[0015] 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法,該方 法包括如下步驟:
[0016] a、混合:先將鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁?;蜾X粉干混混合,再在混勻后的 原料中加入粘結(jié)劑進(jìn)行干混,直至混勻。
[0017]b、成型:向步驟a混合均勻的物料中加水,混勻后進(jìn)行冷壓成型。
[0018]c、干燥:冷壓成型后自然晾曬干燥,再經(jīng)烘烤干燥后制得高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)。
[0019] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟a中鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、 鋁粒(粉)混合時間以及與粘結(jié)劑的混合時間以保證物料混合均勻即可。具體的,鋼包鑄 余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁粒(粉)的干混時間為2~3min,加入粘結(jié)劑后干混時間為1~ 2min〇
[0020] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟b中加水?dāng)嚢钑r間為2~3min。
[0021] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟b加水量占原材料總重量的5~ 6% 〇
[0022] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟b中采用噴淋的方式進(jìn)行加水,加 水速度 〇· 45 ~0· 54kg/s。
[0023] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟c中在冷壓成型后可進(jìn)行初次篩 選,然后再自然晾曬干燥;其中,初次篩分采用l〇mm篩孔的篩子進(jìn)行篩分,并采用平鋪的方 式進(jìn)行自然干燥,球團(tuán)平鋪厚度不能超過30cm。
[0024] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法步驟c中自然干燥時間不低于24h。
[0025]具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)制備方法步驟c中烘烤干燥溫度為100~150°C,烘 烤時間為8~12h。
[0026] 具體的,上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)制備方法步驟c中在烘烤干燥后再進(jìn)行一次篩分。 具體的,篩分步驟采用5mm的篩子進(jìn)行篩分,以保證球團(tuán)顆粒度達(dá)到要求。
[0027] 本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的用途,具體是高 鋁調(diào)渣劑球團(tuán)應(yīng)用于煉鋼精煉調(diào)渣工藝。具體的,針對不同鋼種精煉調(diào)渣:
[0028] a、對于低碳鋁系列鋼種,用于鋼包頂渣改質(zhì):在轉(zhuǎn)爐吹煉完成出鋼結(jié)束后,根據(jù)鋼 包留渣量向鋼包渣面加入高錯調(diào)渣劑球團(tuán),對鋼包渣面進(jìn)行脫氧、調(diào)渣,降低鋼包渣中TFe 含量以及氧化性(MnO+FeO含量)。應(yīng)用本發(fā)明高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性石灰、預(yù) 熔型精煉渣、鋁丸等。
[0029] 本發(fā)明制備的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)是一種復(fù)合型球團(tuán),加入鋼包后,首先吸熱熔化,然 后,才與鋼包渣發(fā)生反應(yīng),其中,高鋁調(diào)渣劑中渣組分調(diào)整鋼渣狀態(tài),金屬鋁隨著高鋁調(diào)渣 劑在鋼包渣中逐漸溶解而后與渣中FeO反應(yīng)而不是與鋼液中的溶解氧直接反應(yīng),減少了與 鋼液和空氣接觸的機(jī)會,可優(yōu)先對鋼渣進(jìn)行改質(zhì)處理,有效降低渣的氧化性,并可進(jìn)一步對 鋼水進(jìn)行深脫硫。有效避免了在精煉過程中單獨加入造渣材料和金屬鋁時,A1與空氣直接 接觸情況下會直接燃燒,導(dǎo)致利用率低的問題。以及在處理預(yù)脫氧鋼和極低硫鋼時,金屬鋁 容易穿過渣層而直接進(jìn)入鋼液,造成鋼中氧活度達(dá)不到處理要求,且鋼渣氧化性仍偏高;頂 渣的改質(zhì)效果變差,造白渣時間增長,脫硫效果差等一系列問題。
[0030] b、對于低碳鋁系列鋼種,用于終渣調(diào)整:在RH真空精煉處理完成后向鋼包渣面再 次加入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán),進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)渣、脫氧,降低終渣氧化性(MnO+FeO含量),可減少 此系列鋼種在鎮(zhèn)靜過程中鋼水中的Als的燒損。
[0031] c、對于超低碳鋼系列鋼種,在LF-RH雙聯(lián)精煉工藝中除了工藝要點b中提到的RH 精煉結(jié)束后的終渣調(diào)整外,鋼包頂渣改質(zhì)環(huán)節(jié)放在LF處理工序進(jìn)行,就是在LF工序處理過 程中根據(jù)鋼包留渣量向鋼包渣面加入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán),用于降低爐渣氧化性(MnO+FeO含 量)、提高爐渣流動性、提高脫硫脫氧效率為LF工序精煉"造白渣"提供有