[發明專利]一種電爐利用廢棄中間包涂料造渣煉鋼的新工藝

有效

• 申請號: 201210279613.4
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN103031407A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 俞海明;王瑞利;胡永勝;王偉;李棟;姜新平;段建勇;戴大奎;王洪林
• 申請（專利權）人: 新疆八一鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/54
• 分類號: C21C5/54
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所(有限公司) 65107
• 代理人: 歐詠

技術領域

本發明涉及煉鋼廢棄物的利用，將中間包涂料用于電爐煉鋼的造渣操作，能夠提高爐渣的發泡指數和脫磷效果，對降低電耗、縮短冶煉周期有顯著的作用。

背景技術

連鑄機中間包使用的鎂鈣質涂料，其主要成分的質量百分數為MgO：71-82%,CaO：616%，使用前采用濕法攪拌成為泥團狀，在中間包內壁上涂抹成型，然后烘烤作為耐材使用。連鑄機在作業過程中，鎂鈣質涂料有一部分被鋼水的物理沖刷作用下進入鋼液，成為夾雜物上浮于中間包表面的渣層內，或者沿著中間包涂料中間的孔隙進入中間包涂料內，或者留在鋼液內，這一部分占中間包涂料的三分之一，其余三分之二的涂料隨著中間包一個澆次的結束被傾翻到中間包翻包區，成為一種煉鋼的廢棄物，由于這種廢棄物，在翻包使用過程中，中間包中覆蓋劑渣中含有K、Na離子的氧化物混入其中，由于含有了K、Na離子，將會降低這種廢棄物的熔點，所以中間包廢棄的涂料難以作為耐火材料循環使用，目前國內鋼廠的做法是將其作為工業垃圾排放，這種垃圾中有價值的電熔鎂砂沒有得到有效的利用。

在電爐煉鋼過程中，為了保護爐襯，需要加入白云石以及其他含有氧化鎂的原料，主要起到兩個作用：（1）增加渣中氧化鎂的含量，增加爐渣中間的發泡質點的數量，提高電爐鋼渣的發泡高度，增加發泡指數，起到爐渣埋弧，提高熱效率，減少電弧對于爐襯的侵蝕作用。（2）增加爐渣的粘度，減少爐渣對于爐襯的物理沖刷侵蝕，理想的渣中氧化鎂的含量在6-8%。目前加入的含鎂的原料主要是輕燒白云石或者是采用鎂鈣石灰，其成分見下表：

由上表得知，使用以上的原料，存在使用量較大，造成化渣的電耗較高，渣中氧化鎂含量不穩定，爐渣發泡高度不足，成渣速度慢等缺陷，

檢索文獻披露：關于（1）吳武華、薛文東、高長賀等發表的“連鑄中間包工作襯的歷史及其最新研究進展”材料導報2006（20卷）和?（2）王愛東、?趙建平?發表的“鎂質干式料在薄板坯連鑄中間包上的應用“耐火材料2004.（4），與（3）賀中央、黃江文的“薄板坯中間包鎂質噴涂料的侵蝕機理”?耐火材料?2007（4）的公知研究信息可知，目前還沒有能夠系統而有效的解決廢棄中間包涂料的煉鋼利用方法。

本發明在電爐的冶煉過程中，渣中的氧化鐵含量較高，加入中間包涂料以后，氧化鐵會優先和加入的中間包廢棄涂料中間的氧化鎂反應生成渣中的基礎相“RO”相，即MgO·2FeO,在爐襯渣線處形成RO燒結陶瓷相，起到保護渣線的作用。

發明內容

本發明的目在于：充分利用脫落的中間包涂料，加入鑄煉鋼中，即優化了冶煉環境，又使資源得以充分利用，為企業降耗的循環經濟，做出了積極的示范作用。

本發明的目的是這樣實現的：一種電爐利用中間包涂料造渣煉鋼的新工藝，以70噸的電爐為例，分步驟實施；

步驟1將電爐中間包上脫落的涂料，在自然條件下冷卻至40℃以下，使用SC60.8小炮頭車或工程機械工具進行碾壓、破碎，分解處理至50mm以下顆粒或者細粉，待用；

步驟2將袋裝的中間包涂料加入廢鋼料藍，在加入廢鋼時將料藍內的中間包涂料同時加入，加入量為4.5-8kg/噸鋼。

所述的新工藝，在造渣煉鋼中加入中間包涂料，電爐的脫磷率提高15%，電耗節約0.5×10³KWh，渣中氧化鎂的含量增加到5-7%。?

本發明的作用原理：中間包涂料的主成分是氧化鎂，在使用中會混入夾雜物，如氧化鋁、氧化鈉、氧化鉀等，會降低氧化鎂的熔化溫度，故不宜用于耐火材料。石灰渣料的溶解一部分是高溫（電弧區3000℃）熔化和化學熔化，其中化學溶解的量占主導地位，吹氧過程中氧化反應的熱能和產生的氧化鐵，沿著活性石灰氣孔進入石灰內，與之反應生成低熔點的鐵酸鈣，從石灰表面剝落，然后和其他的渣中物質生成穩定的化合物，如硅酸二鈣等等，如果有能夠生產低熔點的物質，能夠促進石灰的溶解，加入氧化鎂（渣中含量低于12%），容易和石灰，二氧化硅反應生成低熔點的鈣鎂橄欖石（1455℃），促進成渣速度。

中間包廢棄涂料的成分主要是氧化鎂，氧化鎂的溶解行為和石灰的行為相似，加上氧化鎂顆粒的粒度較小，即使沒有參與反應，單晶體的氧化鎂顆粒存在于渣液之間，成為渣液的懸浮物質點，幫助爐渣發泡和增加爐渣的粘度，有利于爐襯壽命。

本發明利用脫落的中間包涂料，經自然冷卻，實施破碎，加入廢鋼料藍內，在廢鋼投加的同時投加即可，使爐渣表觀粘度增加，爐渣的發泡指數明顯提高，電爐的脫磷率提高15%，電耗降低0.8MWh/爐鋼，效果極佳，彰顯技術進步。