[發明專利]利用連鑄鐵皮渣制備連鑄保護渣的方法

無效

• 申請號: 200710052192.0
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101049629A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 萬恩同;李慕云;鄒明金;孫云虎;高文芳;饒江平;李小云;楊運超;田青;范敢生;魏叢艷
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及鋼水連鑄生產工藝最終所生產的廢料連鑄鐵皮渣的綜合利用，具體地指一種利用連鑄鐵皮渣制備連鑄保護渣的方法。

背景技術

連鑄鐵皮渣是連鑄坯被空氣氧化后所產生的氧化鐵皮與連鑄結晶器所用的連鑄保護渣產生的殘渣的混合物。連鑄保護渣是鋼水連鑄過程中不可缺少的輔助材料，它加在連鑄結晶器中的鋼水表面，其熔化后起著防止鋼水氧化和潤滑鋼坯的作用。在鋼坯出連鑄結晶器后，連鑄保護渣由冷卻水從鋼坯上沖下成為保護渣殘渣。與此同時，高溫鋼坯失去連鑄保護渣的保護，直接與冷卻水和空氣接觸，其表面不可避免地被氧化成鐵的氧化物，即氧化鐵皮。在連鑄機下，氧化鐵皮和保護渣殘渣一起被沖入一個沉渣池。

作為連鑄工藝必不可少的輔助材料，連鑄保護渣的成份、性能要求是很嚴格的。為了便于控制其成份和性能，連鑄保護渣都是用成份穩定的礦物質(石灰石、螢石、石英、石墨等)和化工物質(水泥熟料、純堿、硼砂、炭黑等)生產。現在普遍使用的預熔型連鑄保護渣，更是將幾種原料混合后高溫熔化、水淬、磨細成為預熔料，再根據各種保護渣的性能要求，在預熔料中配入適當的礦物原料調整成份、性能，并配入碳質材料生產成預熔型連鑄保護渣。這樣，其成本非常高，目前預熔料的價格約1700元/噸。

鋼水連鑄生產工藝中連鑄保護渣的用量也非常大，每噸鋼約需0.4～0.7公斤。通過對其最終所形成的廢料連鑄鐵皮渣進行取樣分析，發現連鑄鐵皮渣中的保護渣殘渣約占20～40％，氧化鐵皮約占60～80％。由于連鑄鐵皮渣中含有低熔點物質如Na₂O、K₂O、CaF₂、B₂O₃等，為了廢物利用，目前某些廠家將其作為球團礦的助燒結劑，或者直接作為球團礦的原料。但這些低熔點物質特別是Na₂O和K₂O對高爐十分有害，容易造成爐口結瘤，國際標準要求球團礦中Na₂O+K₂O必須低于0.35％，故這些連鑄鐵皮渣廢料并不適合于球團礦。因此，很多鋼鐵廠將連鑄過i程中產生的連鑄鐵皮渣僅作為下腳料以極低的價格賣出。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提出一種利用連鑄鐵皮渣制備連鑄保護渣的方法。采用該方法生產連鑄保護渣，能夠最大限度地回收連鑄生產過程中產生的廢棄物，使之得到有效的綜合利用，進而大幅降低連鑄鋼坯的生產成本。

為實現上述目的，本發明所設計的利用連鑄鐵皮渣制備連鑄保護渣的方法，依次包括如下步驟：

1)以鋼水連鑄生產工藝最終所形成的廢料連鑄鐵皮渣為原料，采用磁選方法對其進行分離，將其分成TFe含量為60～72％的氧化鐵皮和TFe含量小于3％的保護渣殘渣。所分離出的氧化鐵皮中，Na₂O＜0.35％的可用作煉鐵煉鋼原料，SiO₂＜0.5％的可用作磁性材料、鐵粉原料。所分離出的保護渣殘渣，其化學成份與普通板坯保護渣基本一樣，其半球點、粘度也十分接近，只需配入一定量的其它輔料，就可以調整其理化性能，故將其用作連鑄保護渣原料。

2)按重量取50～98％的保護渣殘渣，配入0～48％的輔料，輔料為硅灰石、石灰石、螢石、石英、碳酸鈉、硼砂中的一種或一種以上的組合，再加入2～20％的炭質材料，充分混合均勻，即可獲得鋼水連鑄生產工藝所需的連鑄保護渣。

進一步地，所說的步驟1)中，先依次采用磁場強度為1000～1500Oe的弱磁場和磁場強度為1500～10000Oe的中磁場直接對連鑄鐵皮渣進行第一回合磁選，分離出一部分氧化鐵皮和保護渣殘渣；然后將經過第一回合磁選的尾渣用濕法研磨成粒度小于0.07mm的顆粒占80％以上的鐵皮渣礦漿；再依次采用與上述磁場強度對應的弱磁場和中磁場對鐵皮渣礦漿進行第二回合磁選，分離出剩余的氧化鐵皮和保護渣殘渣。經過兩個回合精細的磁選，可以最大限度地將連鑄鐵皮渣分離為氧化鐵皮和保護渣殘渣兩部分，特別是確保所分離出的保護渣殘渣TFe含量小于3％，這樣才適合于作為連鑄保護渣的原料。