提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑及其制備方法以及護(hù)爐的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑，該改性劑含有MgO和C，所述MgO在改性劑中的含量為45-80重量%，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為10-40重量份。本發(fā)明還提供該提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑的制備方法以及使用本發(fā)明所述改性劑的護(hù)爐方法，采用本發(fā)明的改性劑，能夠?qū)μ徕C轉(zhuǎn)爐的爐渣進(jìn)行改性，從而實現(xiàn)濺渣護(hù)爐，顯著提高提釩轉(zhuǎn)爐的使用壽命。
【專利說明】提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑及其制備方法以及護(hù)爐的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑及其制備方法以及護(hù)爐的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常提釩轉(zhuǎn)爐在提釩出完半鋼后，直接將爐渣排出，爐渣用于提釩，提釩轉(zhuǎn)爐繼續(xù)進(jìn)行下一爐的冶煉。由于連續(xù)采用提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，存在提釩轉(zhuǎn)爐使用壽命短的問題。
[0003]現(xiàn)在，為了提高轉(zhuǎn)爐的使用壽命，廣泛使用濺渣護(hù)爐的方法。但是由于提釩轉(zhuǎn)爐在提釩出完半鋼后，其爐渣溫度為1250°C左右，該爐渣由于含釩量較高，其熔點較低，若直接進(jìn)行濺渣不僅效果很差，即使濺上的渣也會很快被熔化，達(dá)不到濺渣護(hù)爐的效果。
[0004]因此，期望一種能夠?qū)μ徕C轉(zhuǎn)爐的爐渣進(jìn)行改性，從而能夠進(jìn)行濺渣護(hù)爐的改性劑。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中提釩轉(zhuǎn)爐渣溫低，不能進(jìn)行濺渣護(hù)爐的問題，提供一種新的提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑及其制備方法以及一種應(yīng)用本發(fā)明所述改性劑的護(hù)爐方法，采用本發(fā)明的改性劑，能夠?qū)μ徕C轉(zhuǎn)爐的爐渣進(jìn)行改性，從而實現(xiàn)濺渣護(hù)爐，顯著提聞提I凡轉(zhuǎn)爐的使用壽命。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑，其中，所述改性劑含有MgO和C，所述MgO在改性劑中的含量為45-80重量％，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為10-40重量份。
[0007]本發(fā)明還提供了一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑的制備方法，該方法包括將鎂質(zhì)材料和碳質(zhì)材料混合均勻得到改性劑，其中，所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為45-80重量％,且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計,所述碳質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的C的含量為10-40重量份。
[0008]本發(fā)明還提供一種改性劑在提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐中的使用方法，該方法包括在提釩轉(zhuǎn)爐出半鋼后將上述改性劑加入爐渣中進(jìn)行吹氧、濺渣。
[0009]通過采用本發(fā)明的改性劑，可迅速提高爐渣溫度，對釩渣進(jìn)行改性，從而達(dá)到目標(biāo)成分、粘度和溫度進(jìn)行濺渣，從而能夠顯著提高提釩轉(zhuǎn)爐的使用壽命。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0011]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】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。
[0012]本發(fā)明提供的提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑含有MgO和C，所述MgO在改性劑中的含量為45-80重量％，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為10-40重量份。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，只要所述MgO在改性劑中的含量為45-80重量％，且以改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為10-40重量份時，即可在后述的使用方法中迅速提高爐渣溫度，對釩渣進(jìn)行改性，從而達(dá)到目標(biāo)成分、粘度和溫度進(jìn)行濺渣。為了進(jìn)一步縮短達(dá)到能夠進(jìn)行濺渣所需的時間，優(yōu)選所述MgO在改性劑中的含量為50-75重量％，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為12-36.5重量份；進(jìn)一步優(yōu)選，所述MgO在改性劑中的含量為54-72重量％。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，為了加快成渣速度，縮短吹氧時間，調(diào)整渣的合適粘度，進(jìn)一步提高濺渣效果，優(yōu)選所述改性劑還含有硅酸鈉和/或碳酸鈉。
[0015]優(yōu)選情況下，以所述改性劑中的MgO為100重量份計，硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1-35重量份；更優(yōu)選以所述改性劑中的MgO為100重量份計，硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1.4-30重量份。
[0016]在此需要指出的是:當(dāng)在本發(fā)明的改性劑僅含有硅酸鈉和碳酸鈉中的一種時，所述硅酸鈉和碳酸鈉的總含量是指改性劑中含有的物質(zhì)的量；當(dāng)在本發(fā)明的改性劑同時含有硅酸鈉和碳酸鈉時，所述硅酸鈉和碳酸鈉的總含量是指改性劑中含有的硅酸鈉和碳酸鈉的合計量。
[0017]另外，在本發(fā)明中，對硅酸鈉和碳酸鈉的形態(tài)沒有特別的限定，可以是本領(lǐng)域所公知的各種形態(tài)。例如硅酸鈉可以為固體水玻璃的形態(tài)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，對所述MgO的來源沒有特別的限定，可以直接來源于MgO固體，也可以來源于含有MgO的物質(zhì)。從成本和濺渣效果上來考慮，優(yōu)選來源于含有MgO的物質(zhì)。作為這樣的MgO源，優(yōu)選MgO含量為75重量％以上的MgO源，更優(yōu)選MgO含量為80重量％以上的MgO源。所述MgO源可以為本領(lǐng)域常用的滿足上述條件的MgO源，優(yōu)選情況下，所述MgO源為輕燒鎂砂、冶金鎂砂和燒結(jié)鎂砂中的一種或多種。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，對所述C的來源也沒有特別的限定，可以直接來源于C固體，也可以來源于含有C的物質(zhì)。從成本和濺渣效果上來考慮，優(yōu)選來源于含有C的物質(zhì)。作為這樣的C源，優(yōu)選C含量為75重量％以上的C源，更優(yōu)選C含量為80重量％以上的C源。所述C源可以為本領(lǐng)域常用的滿足上述條件的C源，優(yōu)選情況下，所述C源為焦炭、石墨和浙青中的一種或多種。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，對所述改性劑的形狀沒有特別的限定，優(yōu)選情況下，所述改性劑為顆粒狀，所述顆粒的直徑可以在寬的范圍內(nèi)變動，但優(yōu)選所述顆粒的直徑小于3毫米，更優(yōu)選直徑為1-3毫米。所述顆粒的直徑為顆粒上兩點的最長距離。
[0021]本發(fā)明還提供一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑的制備方法，該方法包括將鎂質(zhì)材料和碳質(zhì)材料混合均勻得到改性劑，其中，所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為45-80重量％,且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計,所述碳質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的C的含量為10-40重量份。
[0022]優(yōu)選情況下，所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為50-75重量％，且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計，所述碳質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的C的含量為12-36.5重量份；更優(yōu)選所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為54-72重量％。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，該方法還包括將鎂質(zhì)材料和碳質(zhì)材料與硅酸鈉和/或碳酸鈉進(jìn)行混合得到改性劑，且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計，所述硅酸鈉和碳酸鈉的加入量使得所述改性劑中的硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1-35重量份；優(yōu)選情況下，以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計，所述硅酸鈉和碳酸鈉的加入量使得所述改性劑中的硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1.4-30重量份。
[0024]在此需要指出的是:當(dāng)在本發(fā)明的改性劑僅使用硅酸鈉和碳酸鈉中的一種時，所述硅酸鈉和碳酸鈉的加入量是指使用的物質(zhì)的用量；當(dāng)在本發(fā)明的改性劑同時使用硅酸鈉和碳酸鈉時，所述硅酸鈉和碳酸鈉的加入量是指硅酸鈉和碳酸鈉的合計用量。此外，所述硅酸鈉和碳酸鈉的總含量的定義與上述定義相同。
[0025]另外，在本發(fā)明中，對硅酸鈉和碳酸鈉的形態(tài)沒有特別的限定，可以是本領(lǐng)域所公知的各種形態(tài)。例如硅酸鈉可以以固體水玻璃的形態(tài)使用。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，對所述鎂質(zhì)材料沒有特別的限定，可以為MgO固體，也可以為含有MgO的物質(zhì)。從成本和濺渣效果上來考慮，優(yōu)選為含有MgO的物質(zhì)。作為這樣的鎂質(zhì)材料，優(yōu)選MgO含量為75重量％以上的鎂質(zhì)材料，更優(yōu)選MgO含量為80重量％以上的鎂質(zhì)材料。所述鎂質(zhì)材料可以為本領(lǐng)域常用的滿足上述條件的鎂質(zhì)材料，優(yōu)選情況下，所述鎂質(zhì)材料為輕燒鎂砂、冶金鎂砂和燒結(jié)鎂砂中的一種或多種。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，對所述碳質(zhì)材料也沒有特別的限定，可以為C固體，也可以為含有C的物質(zhì)。從成本和濺渣效果上來考慮，優(yōu)選為含有C的物質(zhì)。作為這樣的碳質(zhì)材料，優(yōu)選C含量為75重量％以上的碳質(zhì)材料，更優(yōu)選C含量為80重量％以上的碳質(zhì)材料。所述碳質(zhì)材料可以為本領(lǐng)域常用的滿足上述條件的碳質(zhì)材料，優(yōu)選情況下，所述碳質(zhì)材料為焦炭、石墨和浙青中的一種或多種。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，該方法還包括將上述混合得到的改性劑制成顆粒，所述顆粒的直徑可以在寬的范圍內(nèi)變動，但優(yōu)選所述顆粒的直徑小于3毫米，更優(yōu)選直徑為1-3毫米。所述顆粒的直徑為顆粒上兩點的最長距離。另外，將上述得到的改性劑制成顆粒的方法可以采用本領(lǐng)域所公知的方法來進(jìn)行，例如可以在混碾機(jī)上進(jìn)行混練成型。
[0029]本發(fā)明還提供一種改性劑在提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐中的使用方法，該方法包括在提釩轉(zhuǎn)爐出半鋼后將上述改性劑加入爐渣中進(jìn)行吹氧、濺渣。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，相對于每噸所述爐渣，所述改性劑的用量為120-200千克；優(yōu)選為130-180 千克。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，所述爐渣為提釩轉(zhuǎn)爐出半鋼后殘留的爐渣，提釩轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐過程中，可以根據(jù)所述爐渣的重量，按照上述比例加入所述改性劑；也可以根據(jù)需要，將殘留在提釩轉(zhuǎn)爐中爐渣排出一部分后，再根據(jù)殘留在提釩轉(zhuǎn)爐中的爐渣量，按照上述比例加入所述改性劑。通常，所述爐渣成分包括=V2O5:15^19重量％、TFe:27^31重量％、SiO2:11~17重量 ％、CaO:1.5~2.5 重量 ％、MgO:2 ~6 重量 ％、TiO2:13 ~16 重量 ％、MnO:7 ~10 重量 ％。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，將上述改性劑加入爐渣中進(jìn)行吹氧、濺渣的方法優(yōu)選按照以下步驟進(jìn)行:
[0033](1)提釩出半鋼后不出釩渣，將釩渣留于提釩轉(zhuǎn)爐內(nèi)；
[0034](2)根據(jù)估計的釩渣量加入改性劑，加入量按噸釩渣120-200千克加入；
[0035](3)加入改性劑后搖爐3-4次，讓釩渣和改性劑充分混合；
[0036](4)下氧槍吹氧，提高爐渣溫度；
[0037](5)將氧槍的氧氣轉(zhuǎn)換為氮氣，進(jìn)行濺渣。[0038]以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅限于下述實施例。
[0039]以下實施例及對比例中，所使用的鎂質(zhì)材料的組成如表1所示。
[0040]表1
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑，其特征在于，所述改性劑含有MgO和C，所述MgO在改性劑中的含量為45-80重量％，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為10-40重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性劑，其中，所述MgO在改性劑中的含量為55-75重量％，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，所述C的含量為12-36.5重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性劑，其中，所述改性劑還含有硅酸鈉和/或碳酸鈉，且以所述改性劑中的MgO為100重量份計，硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1-35重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性劑，其中，所述MgO來源于輕燒鎂砂、冶金鎂砂和燒結(jié)鎂砂中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性劑，其中，所述C來源于焦炭、石墨和浙青中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性劑，其中，所述改性劑為顆粒狀，所述顆粒的直徑小于3毫米。
7.一種提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐用改性劑的制備方法，該方法包括將鎂質(zhì)材料和碳質(zhì)材料混合均勻得到改性劑，其特征在于，所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為45-80重量％，且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計，所述碳質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的C的含量為10-40重量份；優(yōu)選，所述鎂質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的MgO含量為50-75重量％,且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計,所述碳質(zhì)材料的加入量使得所述改性劑中的C的含量為12-36.5重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，該方法還包括將鎂質(zhì)材料和碳質(zhì)材料與硅酸鈉和/或碳酸鈉進(jìn) 行混合得到改性劑，且以所述鎂質(zhì)材料中的MgO為100重量份計，所述硅酸鈉和碳酸鈉的加入量使得所述改性劑中的硅酸鈉和碳酸鈉的總含量為1-35重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其中，所述鎂質(zhì)材料為輕燒鎂砂、冶金鎂砂和燒結(jié)鎂砂中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其中，所述碳質(zhì)材料為焦炭、石墨和浙青中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其中，該方法還包括將所述改性劑制成顆粒狀，所述顆粒的直徑小于3毫米。
12.—種改性劑在提釩轉(zhuǎn)爐護(hù)爐中的使用方法，該方法包括在提釩轉(zhuǎn)爐出半鋼后將權(quán)利要求1-6中任意一項所述的改性劑加入爐渣中進(jìn)行吹氧、濺渣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的使用方法，其中，相對于每噸所述爐渣，所述改性劑的用量為120-200千克。
【文檔編號】C21C5/28GK103882177SQ201210564461
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月24日
【發(fā)明者】段大福, 郭強(qiáng), 段曉東, 楊強(qiáng), 余斌, 王長民, 王懷斌, 鄧丙, 宋柯成 申請人:攀鋼冶金材料有限責(zé)任公司