專利名稱：防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑及凝渣方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金技術領域，特別涉及一種防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑及凝渣方法。
背景技術：
煉鋼爐渣例如LF爐爐渣，在冷卻至低溫以下時存在粉化現(xiàn)象，變?yōu)榉墼?。?jù)研究，爐渣 發(fā)生粉化的主要原因是渣中2CaO Si02 (簡寫為C2S)存在同素異性轉變現(xiàn)象。隨著溫度降 低，爐渣中a'-C2S相晶型轉變?yōu)閅-C2S晶型，同時伴隨有約12%的體積膨脹，從而導致了渣 粉化現(xiàn)象。由于渣粉化，在車間中容易形成粉塵，影響生產(chǎn)環(huán)境和操作人員健康。同時在運 輸和存放過程，影響周圍環(huán)境，對空氣、水和土壤都有污染，給環(huán)保和人類生活帶來危害。 因此如能使爐渣凝聚成塊，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生粉化現(xiàn)象，將會避免粉塵對環(huán)境的污染，有利于 生產(chǎn)和生活環(huán)境的保護。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上技術問題，本發(fā)明提供一種防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑及凝渣方法，目的在于防 止低溫下爐渣粉化，從而避免粉渣對環(huán)境和人類生活條件的污染。
本發(fā)明的防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑化學成分按重量百分比為B2O310~25%、 MgO20 50%、 Fe203 0 8%、 CaO 0.5~20%、 Al2Oj0.5 2%、 SiO26~20%，雜質(zhì)0.1~5%，燒失 成分5 8%;凝渣劑的粒徑小于等于5mm，并且粒徑在3 5rnrn的部分占凝渣劑重量的10~15%， 粒徑在l~3mm的部分占凝渣劑重量的15~20%，粒徑小于lmm的部分占凝渣劑重量的 65~75%。雜質(zhì)為Na、 K、 Mn、 Ti禾Q/或Ba的氧化物。燒失成分為S03、 0)2和1120， S03、 C02和H20分別以硫酸根、碳酸根和結晶水的形態(tài)存在。
上述凝渣劑的制備方法為采用硼鎂石物理破碎，然后經(jīng)過人工配料獲得凝渣劑。
本發(fā)明的防煉鋼爐渣粉化的凝渣方法為
將凝渣劑置于渣罐或渣盤內(nèi)，然后倒渣，通過渣流的沖擊力和攪拌作用將熔渣與凝渣劑 混合和反應；或者在倒渣時，將凝渣劑噴吹到液態(tài)的鋼渣中，使熔渣與凝渣劑混合并反應； 凝渣劑的用量為鋼渣總重量的2~4%。
研究發(fā)現(xiàn)，A1203、 MgO、 Fe203、 B203、 Mn203等物質(zhì)能與C2S形成固溶體，可以有效 地防止a'-C2S向Y-C2S轉變，從而避免了因體積膨脹導致的爐渣粉化。特別在有B203存在時， 硼離子處于[B04]四面體狀態(tài)，促使爐渣結構緊密，從而阻止了爐渣粉化的發(fā)生。
本發(fā)明的原料硼鎂石即"A硼"礦石；含B203量通常分為4級，含B203量分別為^ 22%、 18~22%、 14~18%和10~14%，這些硼鎂石能夠作為制備凝渣劑的原料。凝渣劑的制作通過硼鎂石原礦粉碎制備，需要制備含B203高的凝渣劑時，直接用高品 位原礦粉碎，或采用低品味原礦加合成辦法制備。制備的含8203、 MgO和CaO的產(chǎn)品又稱 硼鎂鈣粉，這種產(chǎn)品通常含MgO量較高，含CaO量較低；當產(chǎn)品中含B203相對較低時，例 如8203為10%左右，CaO含量相對下降，MgO含量相對提高。作為凝渣劑，首先需要確定 B203含量，B203含量越高，凝渣效果越好，凝渣劑需要的用量越少。原礦中伴有少量或微量 Na、 K、 Mn、 Ti、 Ba元素，他們對凝渣過程無明顯影響。
采用本發(fā)明的凝渣劑及凝渣方法，處理后的鋼渣在降溫過程中和降溫后不發(fā)生粉化現(xiàn) 象，避免了粉塵污染，改善了工作環(huán)境。
具體實施方式
實施例1
采用硼鎂石原礦，經(jīng)破碎和粉碎制得粒度小于等于5mm的凝渣劑，粒徑在3 5mm的部 分占凝渣劑重量的10%，粒徑在l~3mm的部分占凝渣劑重量的15%，粒徑小于lmm的部分 占凝渣劑重量的75%;化學成分按重量百分比為B2O310%、 Mg047%、 Ca016%、 A12031%、 Si0216%,雜質(zhì)2%，燒失成分8%。
將該凝渣劑置于渣罐底部，倒渣時將熔渣倒入渣罐中，通過渣流的沖擊力和攪拌作用將 熔渣與凝渣劑混合和反應；凝渣劑的用量為鋼渣總重量的3%。 '
經(jīng)使用，該凝渣劑能夠將鋼渣凝聚，降溫過程中和室溫下鋼渣未出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。 實施例2
采用硼鎂石原礦，經(jīng)破碎和粉碎制得粒度小于等于5mm的凝渣劑，粒徑在3 5mm的部 分占凝渣劑重量的15%，粒徑在1 3mm的部分占凝渣劑重量的20。/。，粒徑小于lmm的部分 占凝渣劑重量的65%;化學成分按重量百分比為B20325%、 MgO20%、 Fe203 8%、 Ca017%、 Al2032%、 SiO220%，雜質(zhì)3%，燒失成分5%。
將該凝渣劑置于渣罐底部，倒渣時將熔渣倒入渣罐中，通過渣流的沖擊力和攪拌作用將 熔渣與凝渣劑混合和反應；凝渣劑的用量為鋼渣總重量的3%。
經(jīng)使用，該凝渣劑能夠將鋼渣凝聚，降溫過程中和室溫下鋼渣未出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。 實施例3 '
釆用硼鎂石原礦，經(jīng)破碎和粉碎制得粒度小于等于5mm的凝渣劑，粒徑在3~5mm的部 分占凝渣劑重量的12%，粒徑在l~3mm的部分占凝渣劑重量的18%，粒徑小于1mm的部分 占凝渣劑重量的70%;化學成分按重量百分比為820321%、 Mg045%、 Fe2036%、 Ca(3 2%、 Al2O30.5%、 Si0215%，雜質(zhì)3.5%，燒失成分7°/。。將該凝渣劑置于渣罐底部，倒渣時將熔渣倒入渣罐中，通過渣流的沖擊力和裙拌作用將 熔渣與凝渣劑混合和反應；凝渣劑的用量為鋼渣總重i的4%。
經(jīng)使用，該凝渣劑能夠將鋼渣凝聚，降溫過程中和室溫下鋼渣未出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。 實施例4
采用硼鎂石原礦，經(jīng)破碎和粉碎制得粒度小于等于5mm的凝渣劑，粒徑在3 5mm的部 分占凝渣劑重量的13%，粒徑在l~3mm的部分占凝渣劑重量的15%，粒徑小于等于lmm的 部分占凝渣劑重量的72%;化學成分按重量百分比為B20325%、 MgO40%、 Fe2035%、 CaO 18%、 A1203 1%、 Si026%,雜質(zhì)5%，燒失成分8%。
倒渣時，將凝渣劑采用噴槍噴吹到熔渣中，噴吹載氣為氮氣，凝渣劑的用量為鋼渣總重 量的2%。
經(jīng)使用，該凝渣劑能夠將鋼渣凝聚，降溫過程中和室溫下鋼渣未出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。
權利要求
1、一種防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑，其特征在于該凝渣劑的成分按重量百分比為B2O310～25％、MgO20～50％、Fe2O30～8％、CaO 0.5～20％、Al2O30.5～2％、SiO26～20％，雜質(zhì)0.1～5％，燒失成分5～8％；凝渣劑的粒徑小于等于5mm。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑，其特征在于該凝渣劑的粒徑 在3~5mm的部分占凝渣劑重量的10~15%，粒徑在l~3mm的部分占凝渣劑重量的15~20%， 粒徑小于1mm的部分占凝渣劑重量的65~75%。
3、 一種采用權禾U要求1所述的凝渣劑實施凝渣的方法其特征在于按以下步驟進行 將凝渣劑置于渣罐或渣盤內(nèi)，然后倒渣，通過渣流的，擊力和攪拌作用將熔渣與凝渣劑混合 和反應；或者在倒渣時，將凝渣劑噴吹到熔渣中，使熔渣與凝渣劑混合并反應；凝渣劑的用 量為鋼渣總重量的2~4%。
全文摘要
一種防煉鋼爐渣粉化的凝渣劑及凝渣方法，凝渣劑成分按重量百分比為B₂O₃ 10～25％、MgO20～50％、Fe₂O₃ 0～8％、CaO 0.5～20％、Al₂O₃ 0.5～2％、SiO₂ 6～20％，雜質(zhì)0.1～5％，燒失成分5～8％；凝渣劑的粒徑小于等于5mm。凝渣方法為將凝渣劑置于渣罐或渣盤內(nèi)，然后倒渣，通過渣流的沖擊力和攪拌作用將熔渣與凝渣劑混合和反應；或者在倒渣時，將凝渣劑噴吹到熔渣中，使熔渣與凝渣劑混合并反應；凝渣劑的用量為鋼渣總重量的2～4％。采用本發(fā)明的凝渣劑及凝渣方法，處理后的鋼渣在降溫過程中和降溫后不發(fā)生粉化現(xiàn)象，避免了粉塵污染，改善了工作環(huán)境。
文檔編號C21B3/00GK101608248SQ20091001262
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者戴云閣, 謝啟榮 申請人:大石橋市榮源鎂礦有限公司