高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)及其制備方式的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼水精煉領(lǐng)域，尤其是高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)及其制備方式。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼水澆鑄完畢后鋼包中會(huì)殘留一部分鋼水和鋼渣，這些殘余的鋼水和鋼渣被統(tǒng) 稱為鋼包鑄余渣，其主要成分見表1 (以國(guó)內(nèi)某鋼廠為例）。
[0003] 表1國(guó)內(nèi)某鋼廠產(chǎn)生的鋼包鑄余渣成分（％ )
[0004]
[0005] 從表1中數(shù)據(jù)可以看出大部分的鋼包鑄余渣具有一定的精煉能力，其中同時(shí)殘留 了一定量的鋼水。現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)某些鋼廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分鑄余渣在線循環(huán)回收，但是還有較 大一部分鋼包鑄余渣需要通過(guò)冷態(tài)回收處理。鋼包鑄余渣的冷態(tài)回收主要處理工藝是將鑄 余渣打水冷卻后進(jìn)行錘破，錘破得到大塊的渣鋼和小塊鑄余渣，小塊鑄余渣再通過(guò)破碎、磁 選和篩分得到不同粒度的小塊渣鋼和鑄余渣尾渣細(xì)粉，其中大塊的渣鋼和不同粒度的小塊 渣鋼含鐵量較高，能夠進(jìn)一步得到很好的利用，但是最后處理得到的鑄余渣尾渣含鐵量低， 利用價(jià)值不高，而且粒度較細(xì)，呈白色粉灰狀，如果該部分鑄余渣尾渣不能夠得到妥善的處 置，積壓堆放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵，導(dǎo)致環(huán)境污染。
[0006] 鑄余渣尾渣細(xì)粉主要是在鋼包鑄余渣在冷卻、破碎過(guò)程中自然風(fēng)化所產(chǎn)生的灰 白色鋼渣細(xì)粉，其主要成分為CaO、A1203、MgO、5102等，并含有微量的P、S等鋼水有害成 分，該種鑄余渣尾渣細(xì)粉經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工、磁選、篩分后能夠得到有害元素含量和氧化性 (FeO+MnO含量）更低的鑄余渣尾渣精粉，經(jīng)化驗(yàn)分析該種鑄余渣尾渣精粉的主要成分見表 2 ：
[0007] 表2鑄余渣尾渣精粉主要化學(xué)成分
[0008]
[0009] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，鑄余渣尾渣精粉中的CaO和A1203成分大部分以C12A7的化合物形式 存在，成分幾乎與預(yù)熔型鋁酸鈣精煉渣相同，這種預(yù)熔型鋁酸鈣精煉渣具有熔點(diǎn)低、融化速 度快、融化后流動(dòng)性良好等優(yōu)點(diǎn)。而且從表2中的成分可以看出鋼包鑄余渣尾渣精粉的氧 化性（FeO+MnO含量）< 1. 5%，氧化性較低，再結(jié)合其熔點(diǎn)低、融化速度快等優(yōu)點(diǎn)，該種鋼包 鑄余渣尾渣精粉是生產(chǎn)鋼水精煉用調(diào)渣劑的優(yōu)良原材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種利用回收精加工后的鋼包鑄余渣精粉作 為原料的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)。
[0011] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)，：按質(zhì)量百分 比計(jì)由以下組分構(gòu)成：鋼包鑄余渣尾渣精粉50~60%、礬土粉8~15%、鋁粒30~40%、 占所述前三種原料總重量1~3%的球團(tuán)粘結(jié)劑、含水量< 1. 5% ;或者鋼包鑄余渣尾渣精 粉50~60 %、礬土粉8~15 %、鋁粒30~40 %、占所述前三種原料總重量1~3 %的球團(tuán) 粘結(jié)劑、含水量< 1.5%。
[0012] 進(jìn)一步的是：所述鋼包鑄余渣尾渣精粉化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計(jì)為CaO多40%、 Al20310~25%、Si02< 15%、S彡0. 25%，粒度為0~5mm;所述礬土粉化學(xué)成分按質(zhì)量百 分比計(jì)為A1203彡90%、S< 0. 2%，粒度為0~5mm;所述鋁粒（或鋁粉）化學(xué)成分按質(zhì)量 百分比計(jì)為A1彡99. 7%，粒度為3~8謹(jǐn)。
[0013] 進(jìn)一步的是：所述球團(tuán)粘結(jié)劑為主要成分為羥丙基纖維素的冷壓成型粘結(jié)材料。
[0014] 本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種利用回收精加工后的鋼包鑄余渣 作為原料的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法。
[0015] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法， 依次執(zhí)行以下步驟：
[0016] a、將鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁粒（或鋁粉）按配比加入混料攪拌機(jī)中干混 均勻，再在混勻后的原料中加入定量比例的球團(tuán)粘結(jié)劑進(jìn)行干混，直至混勻，然后加入定量 比例的水，邊噴水邊攪拌；
[0017] b、將攪拌混勻并充分潤(rùn)濕后的原料送入冷壓成型機(jī)中壓制成規(guī)格為30~50mm的 球形或橢圓形；
[0018] c、冷壓成型后用篩子進(jìn)行初次篩分，然后自然平鋪晾曬，防水防暴曬；
[0019] d、送至干燥爐中進(jìn)行烘烤干燥；
[0020] e、自然堆放冷卻至常溫，然后用篩子進(jìn)行二次篩分；
[0021] f、取樣檢測(cè)理化標(biāo)準(zhǔn)合格后入庫(kù)備用。
[0022] 進(jìn)一步的是：步驟a中鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁粒（或鋁粉）這三種原材 料的干混時(shí)間為2~3min;加入球團(tuán)粘結(jié)劑后的干混時(shí)間為1~2min。
[0023] 進(jìn)一步的是：步驟a中中的加水方式為噴淋，加水量為原材料總重量的5~6%， 加水速度為0. 45~0. 54kg/s，加水后的攪拌時(shí)間為2~3min。
[0024] 進(jìn)一步的是：步驟c中初次篩分采用10mm篩孔的篩子進(jìn)行篩分。
[0025] 進(jìn)一步的是：步驟c中自然晾曬干燥采用平鋪的方式進(jìn)行晾曬，球團(tuán)平鋪厚度 < 30cm，自然瞭曬的時(shí)間彡24h。
[0026]進(jìn)一步的是：步驟d中烘烤干燥所用溫度為100~150°C，烘烤時(shí)間為8~12h。
[0027] 進(jìn)一步的是：步驟e中二次篩分采用5mm篩孔的篩子進(jìn)行篩分。
[0028] 本發(fā)明的有益效果是：將經(jīng)過(guò)回收精加工的鋼包鑄余渣精粉配加一定量的鋁粒 (或鋁粉）和礬土粉，并外加一定比例的球團(tuán)粘結(jié)劑用于生產(chǎn)煉鋼精煉用高鋁調(diào)渣劑球 團(tuán)，這種高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的生產(chǎn)采用的是冷壓造球、烘烤干燥工藝。該高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)在 低碳鋁系列鋼種以及超低碳鋼系列鋼種的生產(chǎn)工藝中應(yīng)用，具有熔點(diǎn)低，融化速度快、熔渣 流動(dòng)性良好、吸附夾雜能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且具有良好的調(diào)渣、脫除渣面中的氧、降低成品鋼水 Als(即酸溶鋁）燒損效果。利用鋼包鑄余渣尾渣精粉生產(chǎn)高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)不僅能夠回收煉 鋼二次資源，避免鋼包鑄余渣尾渣堆放不善造成的環(huán)境污染；而且這種高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)使 用方便，能夠降低了生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0030] 利用鋼包鑄余渣尾渣精粉生產(chǎn)的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)由下述重量百分比的組分組 成：
[0031] 鋼包鑄余渣尾渣精粉50~60%、礬土粉8~15%、鋁粒（或鋁粉）30~40%、占 前三種原料總重量1~3%的球團(tuán)粘結(jié)劑。
[0032] 具體的，所述鋼包鑄余渣尾渣精粉按重量計(jì)含CaO彡40%、Al20310~25%、 Si02彡15 %、S彡0. 25 %，其顆粒度控制在0~5mm;所述礬土粉按重量計(jì)含A1203彡90 %、 0.2%，其顆粒度控制在0~5mm;所述鋁粒（或鋁粉）按重量計(jì)含A1多99. 7%，其顆 粒度控制在3~8mm。
[0033] 具體的，所述球團(tuán)粘結(jié)劑為主要成分為羥丙基纖維素的冷壓成型粘結(jié)材料，是一 種由有機(jī)物組成的復(fù)合粘結(jié)劑，其pH值呈中性，不能含有酸、堿類物質(zhì)。
[0034] 上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的制備方法包括以下步驟：
[0035] a、將鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁粒（或鋁粉）按配比依次送入混料攪拌機(jī)內(nèi) 進(jìn)行干混攪拌，經(jīng)混合攪拌時(shí)間2~3min后，再加入占上述三種原料總重量1~3%的粘結(jié) 劑，繼續(xù)干混攪拌1~2min，干混完成后均勻的向物料中噴淋占鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土 粉、鋁粒（或鋁粉）三種原料總重量5~6%的潔凈水，邊攪拌邊噴水，水的噴淋速度控制在 0? 45~0? 54kg/s，加水完成后濕混2~3min;
[0036] b、將攪拌均勻并充分潤(rùn)濕的原料通過(guò)皮帶輸送機(jī)傳送入冷壓成型機(jī)中壓制成規(guī) 格為30~50mm的球狀或橢球狀產(chǎn)品；
[0037] c、將壓制成型的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)經(jīng)10mm篩孔的篩子篩分，然后自然平鋪堆放干 燥不低于24h，平鋪堆放厚度不能超過(guò)30cm，同時(shí)要防水、防暴曬，這樣可使產(chǎn)品強(qiáng)度得到 進(jìn)一步的提高并避免高溫烘烤產(chǎn)生裂紋；
[0038] d、將自然平鋪堆放干燥后的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)送至干燥爐中進(jìn)行干燥，在100~ 150°C干燥 8 ~12h;
[0039] e、高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)經(jīng)干燥爐干燥后，自然堆放冷卻至常溫，用5mm篩孔的篩子進(jìn) 行篩分，保證其所含水分按重量計(jì)< 1. 5%、< 5mm部分重量比例< 5%;
[0040]f、最后取樣檢測(cè)理化指標(biāo)合格入庫(kù)備用。
[0041] 本發(fā)明中所制備的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)應(yīng)該滿足如表3、表4所示理化指標(biāo)：
[0042] 表3高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)化學(xué)指標(biāo)要求
[0043]
[0046] 利用上述原材料及制備方法所制備的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)經(jīng)檢測(cè)理化指標(biāo)滿足要求 后，根據(jù)煉鋼設(shè)備工藝需求進(jìn)行包裝方可運(yùn)至煉鋼廠進(jìn)行使用，使用過(guò)程中按照高鋁調(diào)渣 劑球團(tuán)煉鋼精煉調(diào)渣工藝要點(diǎn)進(jìn)行操作，以確保高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的使用效果，所要注意的 工藝要點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：
[0047] a、對(duì)于低碳鋁系列鋼種，用于鋼包頂渣改質(zhì)：在轉(zhuǎn)爐吹煉完成出鋼結(jié)束后，根據(jù)鋼 包留渣量向鋼包渣面加入定量高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性石灰、預(yù)熔型精煉渣、鋁丸 等，對(duì)鋼包渣面進(jìn)行脫氧、調(diào)渣，降低鋼包渣中TFe含量以及氧化性（MnO+FeO含量）。
[0048] b、對(duì)于低碳鋁系列鋼種，用于終渣調(diào)整：在RH真空精煉處理完成后向鋼包渣面再 次加定量入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)，進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)渣、脫氧，降低終渣氧化性（MnO+FeO含量）因此 可減少此系列鋼種在鎮(zhèn)靜過(guò)程中鋼水中的Als的燒損。
[0049] c、對(duì)于超低碳鋼系列鋼種，在LF-RH雙聯(lián)精煉工藝中除了工藝要點(diǎn)b中提到的 RH精煉結(jié)束后的終渣調(diào)整外，鋼包頂渣改質(zhì)環(huán)節(jié)放在LF處理工序進(jìn)行，就是在LF工序處 理過(guò)程中根據(jù)鋼包留渣量向鋼包渣面加入定量的高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)，用于降低爐渣氧化性 (MnO+FeO含量）、提高爐渣流動(dòng)性、提高脫硫脫氧效率為L(zhǎng)F工序精煉"造白渣"提供有利條 件。其它渣料的加入根據(jù)鋼種工藝要求進(jìn)行操作。
[0050] d、高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)的使用也可根據(jù)煉鋼精煉工藝的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
[0051] 具體的，上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)煉鋼精煉調(diào)渣工藝要點(diǎn)a中，在轉(zhuǎn)爐吹煉完成出鋼 結(jié)束后根據(jù)鋼包中的留渣量向鋼包渣面加入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)200~400kg。
[0052] 具體的，上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)煉鋼精煉調(diào)渣工藝要點(diǎn)b中，在RH真空處理完成后， 鋼包出站前向鋼包渣面加入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)100~200kg。
[0053] 具體的，上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)煉鋼精煉調(diào)渣工藝要點(diǎn)c中，在LF工序處理過(guò)程中 根據(jù)鋼包留渣量向鋼包渣面加入高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)200~400kg。
[0054] 具體的，上述高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)煉鋼精煉調(diào)渣工藝要點(diǎn)a、b、c中，向鋼包渣面加入 高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)時(shí)必須要求高鋁調(diào)渣劑球團(tuán)能夠均勻的分布于鋼包渣面，以保證調(diào)渣效 果。
[0055] 實(shí)施例中所采用的鋼包鑄余渣尾渣精粉、礬土粉、鋁粒（或鋁粉）理化指標(biāo)檢測(cè)情 況見表5 :
[0056] 表5實(shí)施例所需原材料主要理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
[0057]
[0058] 實(shí)施