專利名稱：鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑，屬于鋼包精煉過程中用于使熔渣發(fā)泡的添加劑。
鋼包精煉爐(即LF)是具有電極加熱裝置的精煉設(shè)備，其精煉過程具有電加熱使鋼液升溫，以及造渣精煉使鋼液脫氧、脫硫、去夾雜、合金化等功能。由于精煉過程電極加熱產(chǎn)生的電弧輻射，會(huì)使鋼包壁、爐蓋等耐火材料的消耗增加；電極被氧化致使電極消耗增加。因此，在鋼包精煉過程中加入發(fā)泡劑使熔渣起泡，實(shí)現(xiàn)埋弧操作非常重要?，F(xiàn)有發(fā)泡劑多為在氧化性條件下，利用C-O反應(yīng)產(chǎn)生氣體而使條件適宜的熔渣起泡。但在鋼包爐精煉過程中，隨處理過程的進(jìn)行，鋼液及熔渣中氧含量越來越低，C-O反應(yīng)減少致使穿過熔渣的氣體量有限而難以使熔渣持續(xù)起泡。中國專利ZL93106599.2《鋼桶精煉爐的埋弧渣》中公開了一種還原型發(fā)泡劑，其成分組成為CaCO315～80％、CaCl210～70％、NaCl 20～70％、CaC220～60％、C 6～10％。但是，由于該發(fā)泡劑中缺乏維持熔渣持續(xù)發(fā)泡的重要因素，無法保證鋼包爐精煉過程的全程埋弧操作。另外，CaCO3的含量最高達(dá)80％，由于碳酸鹽分解反應(yīng)過程是顯著的吸熱反應(yīng)，因而碳酸鹽含量過高，嚴(yán)重影響鋼包精煉過程的鋼液升溫效果。該發(fā)泡劑中含鹵化物，如CaCl2、NaCl，對(duì)環(huán)境和操作人員的身體均有危害，發(fā)泡作用不明顯，而且成本較高。
發(fā)明的目的是提供一種鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑，以實(shí)現(xiàn)鋼包精煉過程的全程埋弧操作，節(jié)省精煉過程的電耗和電極消耗，提高鋼包的使用壽命，避免環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑，主要由石灰、碳酸鹽、碳化物等組成，含有CaO 40-70％(重量)，CaCO35-15％(重量)，MgCO33-10％(重量)，SiO22-8％(重量)，CaC20-15％(重量)，SiC 0-15％(重量)，C粉2-8％(重量)，其中CaC2+SiC≥5％(重量)，余量為雜質(zhì)。
該發(fā)泡劑還含有BaCO32-15％(重量)。
CaC2、SiC和C粉均作為還原劑，強(qiáng)化對(duì)鋼液的脫氧作用，對(duì)熔渣也有擴(kuò)散脫氧的作用。由于其彌散分布在熔渣中，可以使脫氧產(chǎn)生的CO氣體均勻通過渣層，利于鋼包精煉過程的前期熔渣起泡，對(duì)熔渣的脫硫也非常有利。碳化物和C粉結(jié)合使用即可保證熔渣中產(chǎn)生足夠的氣體量以使熔渣起泡，又可避免由于單獨(dú)使用大量的碳粉所造成的成本增加。
發(fā)泡劑中的碳酸鹽是利用其分解產(chǎn)生的氣體穿過渣層使熔渣起泡從而實(shí)現(xiàn)埋弧操作。在鋼包精煉的后期，熔渣及鋼液中的氧含量很低，屬于強(qiáng)還原性條件，C-O反應(yīng)產(chǎn)生的氣體很少，此時(shí)，碳酸鹽的分解對(duì)熔渣起泡的作用非常明顯。此外，MgCO3分解后產(chǎn)生的MgO還對(duì)鋼包的耐材有保護(hù)作用。碳酸鹽的總含量控制在8-25％，過高會(huì)在分解時(shí)消耗大量的能量而影響鋼液升溫，增加電耗；過低的碳酸鹽含量則造成穿過渣層的氣體量不足，難以維持熔渣持續(xù)起泡。
石灰是維持熔渣持續(xù)發(fā)泡的重要因素，也是發(fā)泡劑中的一種延緩劑，它可以使碳酸鹽分解產(chǎn)生的氣體均勻緩慢放出而穿過渣層，保證精煉過程全程埋弧操作。石灰還可以提高熔渣堿度，保證鋼包爐的精煉效果。發(fā)泡劑中石灰超過70％會(huì)影響成渣速度，從而影響精煉的動(dòng)力學(xué)條件；而低于40％則使熔渣堿度、粘度偏低，影響精煉和埋弧效果。
SiO2具有調(diào)節(jié)熔渣流動(dòng)性和堿度的作用，但SiO2含量必須控制在一定的范圍內(nèi)，超過8％會(huì)造成熔渣的流動(dòng)性太好，難以起泡，且堿度偏低影響精煉效果；低于2％會(huì)影響成渣速度，且使成本升高。
發(fā)泡劑中含一定的BaCO3可以抑制鋼液回磷，且BaCO3開始分解的溫度較CaCO3和MgCO3高，有利于熔渣的持續(xù)發(fā)泡。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)在于由于發(fā)泡劑中同時(shí)含有碳酸鹽和碳化物，再加上石灰的緩釋作用，實(shí)現(xiàn)了鋼包精煉過程的全程埋弧操作，且提高了熔渣的堿度。使其精煉過程的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)明顯提高，脫硫率(出鋼至LF處理結(jié)束)達(dá)到75％以上；熔渣起泡后平均渣層厚度增加1倍，每批發(fā)泡劑的持續(xù)發(fā)泡時(shí)間達(dá)到15min以上；鋼包精煉爐的電耗和電極消耗比使用本發(fā)泡劑前可以分別降低10％和20％以上，鋼包使用壽命提高20％以上。并且，避免了現(xiàn)有發(fā)泡劑因含鹵化物所造成的對(duì)環(huán)境和操作人員身體的危害。
本發(fā)明的實(shí)施例見下表
鋼包精煉過程中，發(fā)泡劑被分批加入，加入總量為2-5kg/t.s。由于本發(fā)明發(fā)泡劑的使用量較少，而且，是在鋼包爐工位加入，可以適當(dāng)減少出鋼過程基礎(chǔ)渣的加入量，因此，精煉過程的總渣量并不因?yàn)榘l(fā)泡劑的加入而有所增加。
權(quán)利要求
1.一種鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑，其特征在于含有CaO 40-70％(重量)，CaCO35-15％(重量)，MgCO33-10％(重量)，SiO22-8％(重量)，CaC20-15％(重量)，SiC 0-15％(重量)，C粉2-8％(重量)，其中CaC2+SiC≥5％(重量)，余量為雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑，其特征在于該發(fā)泡劑還含有BaCO32-15％(重量)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼包精煉爐還原型發(fā)泡劑,含有CaO40—70%(重量),CaCO
文檔編號(hào)C21C7/04GK1254019SQ9912523
公開日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月30日
發(fā)明者黃宗澤, 顧文兵, 羅建江, 唐致中, 鐘志敏 申請(qǐng)人:上海寶鋼集團(tuán)公司