實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，步驟如下：1）將已知鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣烘干后粉粹，使其粒度≤100目；2）選取已知鐵含量的球團礦或燒結(jié)礦，其中Na2O和K2O的總含量＜0.35%，且CaO與SiO2的含量比值為0.7～1.5，將其與生產(chǎn)用連鑄保護渣進行混勻形成混合渣，控制混合渣中生產(chǎn)用連鑄保護渣與球團礦或燒結(jié)礦的用量比例，使混合渣中的鐵含量達到所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的鐵含量值；3）用X射線衍射儀對混合渣樣品進行相分析，確認鐵的晶體結(jié)構一致。本發(fā)明制備流程簡便、快速、靈活，為保護渣的標準制定和修訂、實驗室能力比對，及連鑄工藝參數(shù)研究等研究工作所需的高鐵含量連鑄保護渣提供了一種便捷經(jīng)濟的獲取途徑。
【專利說明】實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金技術，具體地指一種實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法。
【背景技術】
[0002]連鑄保護渣是鋼水連鑄過程中不可缺少的輔助材料，連鑄對保護渣的成分和性能要求嚴格，為了便于控制其成分和性能，連鑄保護渣一般由成分穩(wěn)定的礦物質(zhì)，如:石灰石、螢石、石英，及石墨等，和化工原料，如:水泥熟料、純堿，及硼砂等生產(chǎn)制得。現(xiàn)在普遍使用的預熔型保護渣是先將幾種原料混合后高溫熔化，水淬，磨細成為預熔料，再根據(jù)對所需保護渣的性能要求，在預熔料中配入適當?shù)牡V物原料調(diào)整成分和性能，最終生產(chǎn)得到預熔型連鑄保護渣。
[0003]隨著冶金工業(yè)的不斷發(fā)展，保護渣的類型越來越多樣，其中各元素的含量范圍也不斷擴展，在涉及標準制修訂、實驗室能力比對，及工藝參數(shù)研究時，尤其需要一些生產(chǎn)中應用較少的極高鐵含量或極低鐵含量的保護渣樣品，而高鐵含量的保護渣在生產(chǎn)實際中應用較少，僅作為科研用小批量試制，難以取樣，給標準制定、實驗室能力比對等眾多研究工作造成了麻煩，如果不從生產(chǎn)現(xiàn)場取樣，而根據(jù)所需成分范圍使用礦物原料配比、熔化、水淬，及磨細進行制備，一則成本非常高，二則制備量大，造成了極大的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要提供一種實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，該制備方法簡便、快速。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，包括以下步驟:
[0006]I)將已知鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣烘干后粉粹，使其粒度≤100目；
[0007]2)選取已知鐵含量的球團礦或燒結(jié)礦，該球團礦或燒結(jié)礦中Na2O和K2O的總含量< 0.35%，該球團礦或燒結(jié)礦中CaO與SiO2的含量比值為:0.7~1.5，將該球團礦或燒結(jié)礦粉碎后與生產(chǎn)用連鑄保護渣進行充分混勻形成混合渣，通過控制混合渣中生產(chǎn)用連鑄保護渣與球團礦或燒結(jié)礦的用量比例，使混合渣中的鐵含量達到所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的鐵含量值；
[0008]3)用X射線衍射儀對混合渣樣品進行相分析，確認混合渣中鐵的晶體結(jié)構與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中鐵的晶體結(jié)構一致后，所得混合渣即為所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣。
[0009]進一步地，所述生產(chǎn)用連鑄保護渣中鐵含量為0.1~3%，所述球團礦或燒結(jié)礦中的鐵含量為50~70%，所述實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的鐵含量為3~15%。
[0010]進一步地,所述步驟2)中，控制混合洛的粒度,使其大于0.25mm的顆粒量少于1%,小于0.044mm的顆粒量不少于50%。
[0011]進一步地,所述步驟2)中，采用球磨機進行破碎及混勻,球磨時間< 30min。[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0013]其一，本發(fā)明通過在生產(chǎn)用連鑄保護渣中加入球團礦或燒結(jié)礦來制備小批量高鐵含量保護渣樣品，其制備流程簡便、快速、靈活，避免了用現(xiàn)有保護渣制備工藝來制備所造成的極大浪費和高成本，大幅節(jié)約了連鑄生產(chǎn)工藝的資源成本，為保護渣的標準制定和修訂、實驗室能力比對，及連鑄工藝參數(shù)研究等眾多研究工作所需的高鐵含量連鑄保護渣提供了一種便捷經(jīng)濟的獲取途徑，同時也增加了保護渣的綜合利用率。
[0014]其二，因球團礦或燒結(jié)礦的半球點及粘度與生產(chǎn)用連鑄保護渣基本一致，用本發(fā)明方法獲得的高鐵含量連鑄保護渣與生產(chǎn)用連鑄保護渣的晶體結(jié)構基本一致。
[0015]其三，因球團礦或燒結(jié)礦中Na2O和K2O的總量低于0.35%，因此，采用球團礦來制備連鑄保護渣可以有效控制保護渣中Na20、K20等低熔點物質(zhì)的含量，避免造成爐口結(jié)瘤的現(xiàn)象。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構成限定。
[0017]實施例1
[0018]以低鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣為原料制備實驗室用鐵含量為3%的連鑄保護渣，其制備過程如下:
[0019]I)從生產(chǎn)現(xiàn)場取生產(chǎn)用連鑄保護渣，將其烘干后粉粹至粒度為100目，測出其中鐵含量為0.7817%，該生產(chǎn)用連鑄保護渣取自武漢鋼鐵(集團)公司第二煉鋼廠連鑄生產(chǎn)工藝所用的保護渣；
[0020]2)選取燒結(jié)礦GBW07219，其中鐵含量為50.55%，Na2O含量為0.055%, K2O含量為
0.27%，根據(jù)所需保護渣樣品的質(zhì)量稱取500g上述生產(chǎn)用連鑄保護渣，因需得到鐵含量為3%的保護渣樣品，計算應稱取23.33g燒結(jié)礦GBW07219，將該燒結(jié)礦與上述生產(chǎn)用連鑄保護渣進行混合，采用翻滾法混勻后用球磨機破碎lOmin，并將得到的粉末過140目篩，即制得鐵含量為3%的混合渣，該混合渣中CaO與SiO2的含量比例為Ca0/Si02=13/9.03=1.4396，與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中Ca0/Si02基本一致，該混合渣中因加入的Na2O和K2O的總量較低，混合渣的堿度與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中基本一致；然后從混合渣中隨機抽取10個以上的樣品進行均勻性檢驗，確認樣品混合均勻。
[0021]3)將制得的混合渣用X射線衍射儀進行相分析，確認制得的混合渣中鐵的晶體結(jié)構與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中的一致，因此，上述制得的混合渣即為所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣。
[0022]實施例2
[0023]以低鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣為原料制備實驗室用鐵含量為6%的連鑄保護渣，其制備過程如下:
[0024]I)從生產(chǎn)現(xiàn)場取生產(chǎn)用連鑄保護渣，將其烘干后粉粹至粒度為140目，測出其中鐵含量為2.659%，該生產(chǎn)用連鑄保護渣取自武漢鋼鐵(集團)公司第二煉鋼廠連鑄生產(chǎn)工藝所用的保護渣。
[0025]2)選取球團礦w88307b，該球團礦的鐵含量為62.79%，Na2O含量為0.024%，K2O含量為0.20%，根據(jù)所需保護渣樣品的質(zhì)量稱取500g上述生產(chǎn)用連鑄保護渣，因需得到鐵含量為6%的保護渣樣品，計算應稱取29.41g球團礦w88307b，將該球團礦與上述生產(chǎn)用連鑄保護渣進行混合，采用翻滾法混勻后用球磨機破碎20min，并將得到的粉末過140目篩，即制得鐵含量為6%的混合渣，該混合渣中CaO與SiO2的含量比例為Ca0/Si02=3.38/3.99=0.85，與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中Ca0/Si02基本一致，該混合渣中因加入的Na2O和K2O的總量較低，混合渣的堿度與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中的一致；然后從混合渣中隨機抽取10個以上的樣品進行均勻性檢驗，確認樣品混合均勻。
[0026]3)將制得的混合渣用X射線衍射儀進行相分析，確認制得的混合渣中鐵的晶體結(jié)構與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中的一致，因此，上述制得的混合渣即為所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣。
[0027]實施例3
[0028]以低鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣為原料制備實驗室用鐵含量為8%的連鑄保護渣，其制備過程如下:
[0029]I)從生產(chǎn)現(xiàn)場取生產(chǎn)用連鑄保護渣，將其烘干后粉粹至粒度為100目，測出其中鐵含量為2%，該生產(chǎn)用連鑄保護渣取自武漢鋼鐵(集團)公司第二煉鋼廠連鑄生產(chǎn)工藝所用的保護渣。
[0030]2)選取球團礦w88307b，該球團礦的鐵含量為62.79%, Na2O含量為0.024%, K2O含量為0.20%，根據(jù)所需保護渣樣品的質(zhì)量稱取500g上述生產(chǎn)用連鑄保護渣，因需得到鐵含量為8%的保護渣樣品，計算應稱取54.75g球團礦w88307b，將該球團礦與上述生產(chǎn)用連鑄保護渣進行混合，采用翻滾法混勻后用球磨機破碎30min，控制混合渣的粒度，使其大于
0.25mm的顆粒量少于1%，小于0.044mm的顆粒量不少于50%，即制得鐵含量為6%的混合渣，該混合渣中CaO與SiO2的含量比例為Ca0/Si02=0.7，與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中Ca0/Si02基本一致，該混合渣中因加入的Na2O和K2O的總量較低，混合渣的堿度與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中的一致；然后從混合渣中隨機抽取10個以上的樣品進行均勻性檢驗，確認樣品混合均勻。
[0031]3)將制得的混合渣用X射線衍射儀進行相分析，確認制得的混合渣中鐵的晶體結(jié)構與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中的一致，因此，上述制得的混合渣即為所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣。
【權利要求】
1.一種實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，包括以下步驟: 1)將已知鐵含量的生產(chǎn)用連鑄保護渣烘干后粉粹，使其粒度<100目； 2)選取已知鐵含量的球團礦或燒結(jié)礦，該球團礦或燒結(jié)礦中Na2O和K2O的總含量< 0.35%，該球團礦或燒結(jié)礦中CaO與SiO2的含量比值為:0.7?1.5，將該球團礦或燒結(jié)礦粉碎后與生產(chǎn)用連鑄保護渣進行充分混勻形成混合渣，通過控制混合渣中生產(chǎn)用連鑄保護渣與球團礦或燒結(jié)礦的用量比例，使混合渣中的鐵含量達到所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的鐵含量值； 3)用X射線衍射儀對混合渣樣品進行相分析，確認混合渣中鐵的晶體結(jié)構與原生產(chǎn)用連鑄保護渣中鐵的晶體結(jié)構一致后，所得混合渣即為所需實驗室用高鐵含量連鑄保護渣。
2.根據(jù)權利要求1所述的實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，其特征在于:所述生產(chǎn)用連鑄保護渣中鐵含量為0.1?3%，所述球團礦或燒結(jié)礦中的鐵含量為50?70%，所述實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的鐵含量為3?15%。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，控制混合洛的粒度,使其大于0.25mm的顆粒量少于1%,小于0.044mm的顆粒量不少于50%。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的實驗室用高鐵含量連鑄保護渣的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，采用球磨機進行破碎及混勻,球磨時間< 30min。
【文檔編號】B22D11/111GK103447489SQ201310413314
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】邵梅, 聞向東, 陳士華, 張穗忠, 吳立新, 周鄭, 譚謙, 文斌, 趙希文 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司