專利名稱：半鋼煉鋼用造渣劑及半鋼煉鋼的造渣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種半鋼煉鋼用造渣劑及半鋼煉鋼的造渣方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)使用釩鈦磁鐵礦資源進(jìn)行冶煉來(lái)生產(chǎn)鋼材時(shí)，轉(zhuǎn)爐煉鋼的主原料是經(jīng)過(guò)專用轉(zhuǎn)爐提釩后的半鋼。通常，將含釩鐵水經(jīng)脫硫提釩后得到的鋼水稱為半鋼。在含釩鐵水經(jīng)脫硫提釩后獲得的半鋼中，碳質(zhì)量百分含量為3. 4% 4. 0 %，硅、錳等發(fā)熱成渣元素含量均為痕跡，硫元素質(zhì)量百分含量控制在0.015%以內(nèi)，磷元素質(zhì)量百分含量為0. 060% 0. 080%。因此，半鋼煉鋼具有吹煉過(guò)程中酸性成渣物質(zhì)少、渣系組元單一且熱量不足等特點(diǎn)，導(dǎo)致半鋼煉鋼條件下形成初期渣所需時(shí)間長(zhǎng)，脫磷率低。熱量不足的問(wèn)題可以通過(guò)加入提溫劑的方法得以解決，但是成渣速度慢、脫磷率低及冶煉時(shí)間偏長(zhǎng)的問(wèn)題，一直是半鋼煉鋼所存在的突出問(wèn)題。在現(xiàn)有的技術(shù)中，盡管公開了多種轉(zhuǎn)爐煉鋼用造渣劑及其制造方法，但是基本上都未能解決上述技術(shù)問(wèn)題。于2000年1月19日公開的第1M1637號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種復(fù)合造渣劑， 該復(fù)合造渣劑主要含有(重量百分比)煉鋼污泥10% 70%，輕燒鎂粉30% 90%。此外，其還可含有硅微粉1 % 8 %，輕質(zhì)碳酸鈣6 % 8 %及其它含量大于0 %且小于或等于 5%的物質(zhì)。該造渣劑具有熔化快，利用率高，保護(hù)爐襯及回收利用煉鋼污泥的優(yōu)點(diǎn)。但是該專利沒(méi)有說(shuō)明其具體造渣方法及應(yīng)用效果；而且從該復(fù)合造渣劑的成分可以看出，其主要成分為煉鋼污泥球，由于煉鋼污泥球具有很強(qiáng)的冷卻效果，加之半鋼煉鋼本來(lái)就存在熱源不足的問(wèn)題，所以加入過(guò)多的污泥球進(jìn)行造渣勢(shì)必會(huì)加劇半鋼煉鋼熱源不足的問(wèn)題，因此， 該造渣劑不適合用于半鋼冶煉。于2000年12月27日公開的第1278012號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐污泥生產(chǎn)煉鋼造渣劑的方法。采用該方法生產(chǎn)出來(lái)的煉鋼復(fù)合渣具有回收利用轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥、白云石粉等工業(yè)廢料，降低煉鋼成本等特點(diǎn)。但是，該申請(qǐng)主要是闡述了煉鋼造渣劑的生產(chǎn)方法，并不涉及使用方法及使用效果，而且考慮到全部采用污泥球造渣半鋼溫度損失太大，因此，該申請(qǐng)的方法制得的煉鋼造渣劑不適合用于半鋼冶煉。于2009年10月5日在期刊《煉鋼》上發(fā)表的名稱為“利用鋼渣制備造渣劑的成型實(shí)驗(yàn)研究”的文獻(xiàn)，公開了一種采用冷壓團(tuán)成型工藝進(jìn)行鋼渣制備造渣劑的成型方法，并考察了粘結(jié)劑用量，配水量和成型壓力對(duì)壓團(tuán)力學(xué)性能的影響。該造渣劑同時(shí)具有熔點(diǎn)低、化渣快、脫除鋼中有害物質(zhì)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。但是該文獻(xiàn)中所生產(chǎn)的造渣劑主要成分為CaO，并且重在研究造渣劑的各項(xiàng)性能，沒(méi)有對(duì)造渣劑的使用效果進(jìn)行工業(yè)驗(yàn)證。于2000年11月30日在期刊《鋼鐵釩鈦》上發(fā)表的名稱為“攀鋼煉鋼復(fù)合造渣劑的研制及應(yīng)用”的文獻(xiàn)，公開了一種根據(jù)半鋼煉鋼的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出的造渣劑，并通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合造渣劑主要成分為(重量百分比)SiO2 (47. 30%) ,Al2O3 (7. 58%)、CaO(11. 66%),
4MnO(7. 67% )時(shí)初期渣形成時(shí)間為4. 97min，較對(duì)比試驗(yàn)爐次能縮短初期渣形成時(shí)間 0. 73min,同時(shí)使用該造渣劑具有較好的脫磷脫硫能力。但是，從該文獻(xiàn)中復(fù)合造渣劑的試驗(yàn)效果來(lái)看，初期渣形成時(shí)間偏長(zhǎng)，渣中自由氧化鈣含量仍然偏高，說(shuō)明初期渣沒(méi)有很好的熔化，仍有提升冶金效果的空間。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種半鋼煉鋼用造渣劑及半鋼煉鋼的造渣方法，使用本發(fā)明能夠縮短初期渣形成時(shí)間和純吹氧時(shí)間，并能夠有效地解決半鋼冶煉時(shí)成渣慢、脫磷率低的問(wèn)題，而且提高了半鋼冶煉的脫磷效率。本發(fā)明的一方面提供了一種半鋼煉鋼用造渣劑。所述造渣劑按重量百分比計(jì)包括 60% 75% 的 Si02、10% 15% 的 Ca0、l% 3% 的 Mg0、7% 15% 的 Fe0、l % 3% 的狗203以及少量不可避免的雜質(zhì)。所述造渣劑按重量百分比計(jì)的粒度組成可以為粒度為 15mm ；35_的占95%以上，粒度小于5_的少于5%。本發(fā)明的另一方面提供了一種半鋼煉鋼的造渣方法。所述造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如上所述的半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將所述造渣劑一次性加入全部加入轉(zhuǎn)爐，而將活性石灰和高鎂石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐，其中，第一批加入的活性石灰和高鎂石灰與所述造渣劑同時(shí)加入轉(zhuǎn)爐。本發(fā)明的又一方面提供了一種半鋼煉鋼的造渣方法。所述造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如上所述的半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將由所述造渣劑、活性石灰和高鎂石灰組成的造渣原料分兩批加入轉(zhuǎn)爐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于能夠克服在用含釩鐵水脫硫提釩后的半鋼進(jìn)行冶煉時(shí)存在的成渣速度慢、脫磷率低的問(wèn)題，并能夠有效地縮短初期渣形成時(shí)間和純吹氧時(shí)間，而且提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水脫磷率。
具體實(shí)施例方式在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的半鋼煉鋼用造渣劑和半鋼煉鋼的造渣方法。在本發(fā)明中，如果沒(méi)有例外的表述，則所有固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)(例如，造渣劑、 活性石灰、高鎂石灰、煉鋼用污泥球以及鋼或鋼水中的硫元素和磷元素等)的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)，所有氣態(tài)物質(zhì)(例如，氧氣)的百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù)。根據(jù)本發(fā)明第一方面的半鋼煉鋼用造渣劑按重量百分比計(jì)包括60% 75%的 Si02、10% 15% 的 Ca0、l% 3% 的 Mg0、7% 15% 的 FeO、1 % 3% 的 Fii2O3 以及少量不可避免的雜質(zhì)。所述造渣劑按重量百分比計(jì)的粒度組成可以為粒度為15mm 35mm的占 95%以上，粒度小于5mm的少于5%。本發(fā)明的造渣劑含有較高的SiO2，半鋼由于硅含量為痕跡，硅氧化期并不能形成大量的S^2促進(jìn)化渣，而造渣劑中較高的SiO2在冶煉初期可與 CaO形成熔點(diǎn)較低的硅酸鹽，加速石灰的溶解，促進(jìn)化渣。同時(shí)造渣劑中含有15%左右的鐵的氧化物也可加速石灰的溶解，兩個(gè)主要成分共同促進(jìn)了爐渣的熔化，縮短了初期渣形成時(shí)間。如果造渣劑中SiO2含量過(guò)高，則會(huì)使初期爐渣堿度過(guò)低，或消耗更多的石灰以達(dá)到適合的堿度；如造渣劑中SiO2含量過(guò)低，則沒(méi)有明顯的促進(jìn)化渣的作用。如果鐵的氧化物(例如，煉鋼污泥球)含量過(guò)高，則會(huì)使得半鋼溫降過(guò)大，如果鐵的氧化物含量過(guò)低，則不利于化渣。將造渣劑的粒度保持在15mm 35mm之間主要是為了當(dāng)將其加入轉(zhuǎn)爐后，能夠使其較快的熔化，如果粒度過(guò)細(xì)或呈粉狀，加入過(guò)程粉塵過(guò)大，同時(shí)將其加入轉(zhuǎn)爐后可能會(huì)形成一層石灰粉鋪在鋼液面上或形成石灰跎，影響石灰的熔化從而延長(zhǎng)化渣時(shí)間；如果造渣劑的粒度大于35mm，則其熔化速度降低。根據(jù)本發(fā)明第二方面的半鋼煉鋼的造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如上所述的半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將所述造渣劑一次性全部加入轉(zhuǎn)爐，而將活性石灰和高鎂石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐，其中，第一批加入的活性石灰和高鎂石灰與所述造渣劑同時(shí)加入轉(zhuǎn)爐。所述根據(jù)本發(fā)明另一方面的半鋼煉鋼的造渣方法優(yōu)選地主要適用于生產(chǎn)對(duì)鋼水中磷、硫含量要求不高(例如，低于0.025% )的鋼種。根據(jù)本發(fā)明第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如上所述的半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將由所述造渣劑、 活性石灰和高鎂石灰組成的造渣原料分兩批加入轉(zhuǎn)爐。所述根據(jù)本發(fā)明第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法優(yōu)選地主要適用于采用大渣量冶煉低磷、低硫鋼種的工藝，例如，所述造渣方法可用于生產(chǎn)對(duì)鋼水中磷和硫的含量要求比較低(例如，低于0.01% )的鋼種。在根據(jù)本發(fā)明第二方面或第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述造渣劑的加入總量可以符合下述公式Wi= (W2Xn4)/[R(n2-n3)l其中，wi為每噸半鋼加入的造渣劑重量，單位為Kg/噸半鋼；W2為每噸半鋼加入的活性石灰的重量，單位為Kg/噸半鋼；W3為每噸半鋼加入的高鎂石灰的重量，單位為Kg/噸半鋼；R為轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)爐渣要求達(dá)到的堿度，R取3. 5 4. 5 ；Jl1為加入的活性石灰中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ；n2為加入的造渣劑中SW2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ；η 3為加入的造渣劑中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ；η 4為加入的高鎂石灰中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％。在本發(fā)明中，將堿度設(shè)置在3. 5 4. 5的范圍內(nèi)，主要是為了在爐渣具有較好的脫磷、脫硫效率的同時(shí)保證爐渣具有一定的粘度，以滿足濺渣護(hù)爐的需要，如果堿度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致爐渣粘度大，濺渣時(shí)爐渣不能很好的濺到爐襯上以保護(hù)爐襯，如果堿度過(guò)低則爐渣脫硫、脫磷效率差且爐渣沒(méi)有一定的粘度，濺在爐襯上的爐渣不能很好的粘在爐襯上，同樣起不到濺渣護(hù)爐的作用。在根據(jù)本發(fā)明第二方面或第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述活性石灰的加入總量可以為25 50Kg/噸鋼，且所述活性石灰按重量百分比計(jì)可以含有超過(guò)85%的CaO ；所述高鎂石灰的加入總量可以為15 噸鋼，且所述高鎂石灰按重量百分比計(jì)可以含有45% 55%的CaO和30% 50%的MgO。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述第一批加入的活性石灰的加入量可以占活性石灰總加入量的70% 80%，所述第一批加入高鎂石灰的加入量可以占高鎂石灰總加入量的65% 75%，并可以將爐渣堿度控制在2 2. 5之間，并且當(dāng)半鋼冶煉的吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的65% 75%時(shí)，可以加入第二批活性石灰和高鎂石灰。這里，將爐渣堿度控制在2 2. 5之間，主要是因?yàn)樵谠搲A度區(qū)域時(shí)具有最好的脫磷效率，當(dāng)爐渣堿度大于2. 5或小于2時(shí)，脫磷效率均降低。這里，之所以在半鋼冶煉的吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的65% 75%時(shí)加入第二批活性石灰和高鎂石灰，是因?yàn)榇藭r(shí)前期爐渣早已化透，且已經(jīng)達(dá)到最佳脫磷效果，此時(shí)加入第二批渣料可進(jìn)一步促進(jìn)脫磷并抑制回磷。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一批加入的所述造渣劑的加入量可以占所述造渣劑總加入量的60 70%，第一批加入的活性石灰的加入量可以占活性石灰總加入量的65% 75%，第一批加入的高鎂石灰的加入量可以占高鎂石灰總加入量的50% 60%，并且當(dāng)半鋼冶煉的吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的60% 70%時(shí)，可以加入第二批造渣原料。在根據(jù)本發(fā)明第二方面或第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述造渣方法還包括在入爐半鋼溫度大于1350°C且碳含量大于3. 60%時(shí)，在加入第一批造渣原料后吹煉anin的時(shí)間內(nèi)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入4 SKg/噸鋼煉鋼用污泥球，所述煉鋼用污泥球按重量百分比計(jì)含有25wt% 40wt%鐵氧化物。這里，所述煉鋼用污泥球?yàn)檗D(zhuǎn)爐煉鋼常用的冷卻劑，所不同的是本發(fā)明中使用的煉鋼用污泥球中含有很高含量的鐵氧化物。 優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的煉鋼用污泥球按重量百分比計(jì)含有11^-20^^9 01(^5%- 10% 的Si02、5% 10%的Mg0、25% 40%的鐵氧化物，其余為水分和不可避免的雜質(zhì)。在本發(fā)明的造渣方法中，加入煉鋼用污泥球能夠起到降低熔池溫度，減緩爐內(nèi)碳氧反應(yīng)速率，使熔池升溫速率不至于過(guò)快，并使熔池在低溫區(qū)(1400°C 1500°C )保持較長(zhǎng)的停留時(shí)間的作用，從而能夠進(jìn)一步改善前期低溫脫磷的效果。在根據(jù)本發(fā)明第二方面或第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述造渣方法還包括在轉(zhuǎn)爐出鋼前，向轉(zhuǎn)爐中加入調(diào)渣劑以調(diào)節(jié)爐渣粘度的調(diào)渣操作， 從而減少出鋼時(shí)的下渣量和保證濺渣護(hù)爐操作對(duì)爐渣粘度的要求。以下，將結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明半鋼煉鋼用造渣劑和半鋼煉鋼的造渣方法。實(shí)施例1 采用提釩后的半鋼冶煉45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼水要求磷、硫含量均低于 0. 025%。將135t半鋼兌入120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉并采用根據(jù)第二方面的半鋼煉鋼的造渣方法進(jìn)行冶煉。入爐半鋼成分為3.5wt % 的 C, 0. 042wt % 的 Mn, 0. 088wt % 的 P, 0. 015wt % 的 V, 0. 009Wt%的S，Si為痕跡，其余量為狗。半鋼溫度為1335°C。采用5孔氧槍進(jìn)行吹煉，供氧強(qiáng)度為3. 1 4. ONmVt · min0在開吹的同時(shí)加入全部半鋼煉鋼用造渣劑和第一批的活性石灰和高鎂石灰，其中，活性石灰(含有88wt%的CaO)的加入量為20秘八￥ ，高鎂石灰 (含有45wt%的CaO和30wt%的MgO)的加入量為10kg/t半鋼。半鋼煉鋼用造渣劑的加入量為 8. 26kg/t 半鋼，其成分為60wt % 的 Si02、15wt % 的 CaO、3wt % 的 MgO、15wt % 的 i^eO、3wt % 的狗203和余量不可避免的雜質(zhì)。在吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的65%時(shí)，加入第二批造渣材料，其中，活性石灰(含有88wt%的CaO)的加入量為SKg/t^^，高鎂石灰(含有45wt% 的CaO和30wt%的MgO)的加入量為5kg/t ￥ 。然后，調(diào)渣出鋼，出鋼時(shí)鋼水中磷含量為0. 07%。測(cè)得初期渣形成時(shí)間為3. Olmin，終點(diǎn)爐渣中自由氧化鈣的含量為7. 13wt%，可見爐渣熔化效果良好。并且純吹氧時(shí)間為11. 62min，冶煉過(guò)程脫磷率為92. 05%。實(shí)施例2 采用提釩后的半鋼冶煉P72LX鋼，鋼水要求磷、硫含量均低于0. Ol %。將138t半鋼兌入120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉并采用根據(jù)第三方面的半鋼煉鋼的造渣方法進(jìn)行冶煉。入爐半鋼成分為3.46wt%^ C，0. 038wt%^ Mn，0. 076wt%^ P，0. 012wt%^ V, 0. 003Wt%的S，Si為痕跡，其余量為狗。半鋼溫度為13^°C。采用5孔氧槍進(jìn)行吹煉，供氧強(qiáng)度為3. 1 4. ONmVt ·π η。將由半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰組成的造渣材料分兩批加入轉(zhuǎn)爐。在開吹的同時(shí)加入第一批造渣材料，其中，活性石灰(含有86wt% 的CaO)的加入量為35秘八半鋼，高鎂石灰(含有55襯％的010和50wt%&Mg0)的加入量為lOkg/t^^，半鋼煉鋼用造渣劑的加入量為9. 761^八￥ ，并且半鋼煉鋼用造渣劑成分為 75wt % 的 SiO2, IOwt % 的 CaO, Iwt % 的 MgO、7wt % 的 FeO 和 Iwt % 的 Fe2O3 和余量不可避免的雜質(zhì)。在吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的60%時(shí)，加入第二批造渣材料，其中，活性石灰(含有86wt%的CaO)的加入量為15秘八半鋼，高鎂石灰(含有55wt%的 CaO和50wt%的MgO)的加入量為10kg/t ，半鋼煉鋼用造渣劑(其成分與本實(shí)施例中第一批中的半鋼煉鋼用造渣劑相同)的加入量為4.621^八￥ 。到冶煉終點(diǎn)時(shí)，采用調(diào)渣劑調(diào)整爐渣粘度，并倒掉部分爐渣，終點(diǎn)鋼水中磷含量為0. 005%，硫含量為0. 005%。測(cè)得初期渣形成時(shí)間為2. 38min,終點(diǎn)爐渣中自由氧化鈣含量為6. 85wt%，純吹氧時(shí)間為11. 48min，轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程脫磷率為93. 42%。實(shí)施例3 采用提釩后的半鋼冶煉50優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼水要求磷、硫含量均低于0. 025%。 將140t半鋼兌入120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉并采用根據(jù)第二方面的半鋼煉鋼的造渣方法進(jìn)行冶太東。入爐半鋼成分為3.63wt%^ C，0. 048wt%^ Mn，0. 068wt%^ P，0. 018wt%^ V, 0. 0010Wt%的S，Si為痕跡，其余量為狗。半鋼溫度為1360°C。采用5孔氧槍進(jìn)行吹煉，供氧強(qiáng)度為3. 1 4. ONmVt · min0在開吹的同時(shí)加入全部半鋼煉鋼用造渣劑和第一批的活性石灰和高鎂石灰，其中，活性石灰(含有87wt%的CaO)的加入量為20秘八￥ ，高鎂石灰 (含有50wt%的CaO和40wt%的MgO)的加入量為15kg/t半鋼。半鋼煉鋼用造渣劑的加入量為 9. 06kg/t 半鋼，其成分為68wt % 的 SiO2、13wt % 的 CaO、2wt % 的 MgO、1 Iwt % 的!^eOJwt % 的狗203和余量不可避免的雜質(zhì)。在吹煉Imin后加入煉鋼用污泥球6秘八￥ 。該煉鋼用污泥球的含有15%的CaO、 8%的Si02、7%的Mg0、33%的鐵氧化物以及余量水分和不可避免的雜質(zhì)。在吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的75%時(shí)，加入第二批造渣材料，其中，活性石灰(含有 87wt%&Ca0)的加入量為10秘八半鋼，高鎂石灰(含有50wt %的CaO和40wt%的MgO)的加入量為證8八￥ 。然后，調(diào)渣出鋼，出鋼時(shí)鋼水中磷含量為0. 05%。測(cè)得初期渣形成時(shí)間為2. 87min，終點(diǎn)爐渣中中自由氧化鈣的含量為7. 05wt%, 可見爐渣熔化效果很好。并且純吹氧時(shí)間為11. 79min，冶煉過(guò)程脫磷率為92. 65%。
對(duì)比例1 按實(shí)施例1的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼，所不同的是轉(zhuǎn)爐造渣材料全部一次加入轉(zhuǎn)爐， 且造渣劑的成分和含量不同，采用常用的復(fù)合造渣劑，其成分為49Wt%msi02、i0Wt%m Ca0,4wt%^ Mg0、7wt%& i^eOJwt^W Fe5203、6wt%& Al203、3wt%& C 以及余量的水分和不可避免的雜質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，初期渣形成時(shí)間為3. 89min，終點(diǎn)爐渣中自由終點(diǎn)爐渣中自由氧化鈣的含量為8. 68wt%，說(shuō)明爐渣熔化效果不是很好，純吹氧時(shí)間為12. 82min，冶煉過(guò)程脫磷率為88. 39%。對(duì)比例2:按實(shí)施例2的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼，所不同的是第二批造渣材料在吹煉即， 吹氧量約為半鋼煉鋼過(guò)程中吹入氧氣總量的30% 40% )后加入，且造渣劑的成分不同， 該造S劑的主要成分為45wt %的Si02、13wt %的CaO、3wt %的MgO、IOwt %的Fe0、9wt %的 i^WySwt^WAhC^dwt^m C以及余量的水分和不可避免的雜質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，初期渣形成時(shí)間為3. 6%iin，終點(diǎn)爐渣中自由終點(diǎn)爐渣中自由氧化鈣的含量為8. 52wt%，說(shuō)明爐渣熔化效果不是很好，純吹氧時(shí)間為12. 73min，冶煉過(guò)程脫磷率為89. 67%。對(duì)比例3:按實(shí)施例3的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼，所不同的是將降溫材料由所述煉鋼用污泥球改為廢鋼，且造渣劑的成分不同，該造渣劑的主要成分為50Wt%的Si02、12wt%的CaO、 4wt % 的 MgOUlwt % 的！^eO、IOwt % 的 Fii2O3、3wt % 的 Al203、3wt % 的 C 以及余量的水分和不可避免的雜質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，初期渣形成時(shí)間為3. 89min，終點(diǎn)爐渣中自由氧化鈣的含量為8. 98wt%，說(shuō)明爐渣熔化效果不是很好，純吹氧時(shí)間為12. 86min，冶煉過(guò)程脫磷率為 86. 43%o從以上實(shí)施例和對(duì)比例可以看出，使用本發(fā)明提供的造渣劑及其造渣方法能有效的縮短初期渣形成時(shí)間和純吹氧時(shí)間，且能提高轉(zhuǎn)爐脫磷率。綜上所述，采用本發(fā)明的半鋼煉鋼用造渣劑和半鋼煉鋼的造渣方法來(lái)進(jìn)行半鋼煉鋼生產(chǎn)，能夠克服半鋼冶煉時(shí)存在的成渣速度慢、脫磷率低的問(wèn)題，并能夠有效地縮短初期渣形成時(shí)間和純吹氧時(shí)間，而且提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水脫磷率。盡管上面已經(jīng)結(jié)合一些示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可以對(duì)上述示例性實(shí)施例進(jìn)行修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種半鋼煉鋼用造渣劑，其特征在于所述造渣劑按重量百分比計(jì)包括60% 75% 的 Si02、10% 15% 的 Ca0、l% 3% 的 Mg0、7% 15% 的 Fe0、l % 3% 的 Fii2O3 以及少量不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的半鋼煉鋼用造渣劑，其特征在于所述造渣劑按重量百分比計(jì)的粒度組成為粒度為15mm 35mm的占95%以上，粒度小于5mm的少于5%。
3.一種半鋼煉鋼的造渣方法，其特征在于所述造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如權(quán)利要求1或2所述的半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將所述造渣劑一次性加入全部加入轉(zhuǎn)爐，而將活性石灰和高鎂石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐，其中，第一批加入的活性石灰和高鎂石灰與所述造渣劑同時(shí)加入轉(zhuǎn)爐。
4.一種半鋼煉鋼的造渣方法，其特征在于所述造渣方法包括在轉(zhuǎn)爐冶煉半鋼時(shí)采用如權(quán)利要求1或2所述的半鋼煉鋼用造■劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，在吹煉開始后將由所述造渣劑、活性石灰和高鎂石灰組成的造渣原料分兩批加入轉(zhuǎn)爐。
5.如權(quán)利要求3或4所述的造渣方法，其特征在于所述造渣劑的加入總量符合下述公式ffi = (W2X 1+W3X n4)/[R(n2-n3)] 其中，Wi為每噸半鋼加入的造渣劑重量，單位為Kg/噸半鋼； W2為每噸半鋼加入的活性石灰的重量，單位為Kg/噸半鋼； W3為每噸半鋼加入的高鎂石灰的重量，單位為Kg/噸半鋼； R為轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)爐渣要求達(dá)到的堿度，R取3. 5 4. 5 ； H1為加入的活性石灰中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ； n2為加入的造渣劑中S^2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ； η 3為加入的造渣劑中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％ ； n 4為加入的高鎂石灰中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，單位為％。
6.如權(quán)利要求3或4所述的造渣方法，其特征在于所述活性石灰的加入總量為25 50Kg/噸鋼，且所述活性石灰按重量百分比計(jì)含有超過(guò)85%的CaO ；所述高鎂石灰的加入總量為15 噸鋼，且所述高鎂石灰按重量百分比計(jì)含有45% 55%的CaO和30% 50% 的 MgO。
7.如權(quán)利要求3所述的造渣方法，其特征在于所述第一批加入的活性石灰的加入量占活性石灰總加入量的70% 80%，所述第一批加入高鎂石灰的加入量占高鎂石灰總加入量的65% 75%，并將爐渣堿度控制在2 2. 5之間，并且當(dāng)半鋼冶煉的吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的65% 75%時(shí)，加入第二批活性石灰和高鎂石灰。
8.如權(quán)利要求4所述的造渣方法，其特征在于在所述造渣方法中，第一批加入的所述造渣劑的加入量占所述造渣劑總加入量的60 70%，第一批加入的活性石灰的加入量占活性石灰總加入量的65% 75%，第一批加入的高鎂石灰的加入量占高鎂石灰總加入量的50% 60%，并且當(dāng)半鋼冶煉的吹氧量達(dá)到整個(gè)半鋼冶煉過(guò)程中吹入氧氣總量的 60% 70%時(shí)，加入第二批造渣原料。
9.如權(quán)利要求3或4所述的造渣方法，其特征在于所述造渣方法還包括在入爐半鋼溫度大于1350°C且碳含量大于3. 60%時(shí)，在加入第一批造渣原料后吹煉aiiin的時(shí)間內(nèi)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入4 SKg/噸鋼煉鋼用污泥球，所述煉鋼用污泥球按重量百分比計(jì)含有25wt% 40wt%鐵氧化物。
10.如權(quán)利要求3或4所述的造渣方法，其特征在于所述造渣方法還包括在轉(zhuǎn)爐出鋼前，向轉(zhuǎn)爐中加入調(diào)渣劑以調(diào)節(jié)爐渣粘度的調(diào)渣操作，從而減少出鋼時(shí)的下渣量和保證濺渣護(hù)爐操作對(duì)爐渣粘度的要求。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半鋼煉鋼用造渣劑及半鋼煉鋼的造渣方法。所述造渣劑包括60％～75％的SiO2、10％～15％的CaO、1％～3％的MgO、7％～15％的FeO、1％～3％的Fe2O3以及少量不可避免的雜質(zhì)。所述造渣方法包括采用半鋼煉鋼用造渣劑、活性石灰和高鎂石灰來(lái)進(jìn)行造渣，并恰當(dāng)控制造渣材料的加入時(shí)機(jī)和加入量。采用本發(fā)明的半鋼煉鋼用造渣劑及半鋼煉鋼的造渣方法來(lái)冶煉半鋼能夠克服半鋼冶煉時(shí)存在的成渣速度慢、脫磷率低的問(wèn)題，并能夠有效地縮短初期渣形成時(shí)間和純吹氧時(shí)間，而且提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水脫磷率。
文檔編號(hào)C21C7/076GK102304606SQ20111026859
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者馮遠(yuǎn)超, 曾建華, 李安林, 李平凡, 李盛, 李青春, 楊森祥, 梁新騰, 陳均, 陳天明, 陳永 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司