[發明專利]一種煉鋼用預熔精煉渣的制備方法

在審

• 申請號: 201810752791.1
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108950141A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉剛;靳親國;張長喜;靳斐;王勇
• 申請（專利權）人: 屯留縣彬燁鈣合金工貿有限公司;鄭州耐特冶金爐料有限公司;河南特耐工程材料股份有限公司
• 主分類號: C21C7/076
• 分類號: C21C7/076
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種煉鋼用預熔精煉渣的制備方法，屬于新材料制備技術領域。該方法將0～50mm不同粒度的鈣渣，按精煉渣的級別牌號，需要時配一定比例的石灰石粉，通過電熔，冷卻破碎即得預熔精煉渣。該方法使得金屬鈣渣全部得以應用，代替了全部高鋁礬土，實現了廢物綜合利用，節省了國家鋁土礦資源。

技術領域

本發明涉及新材料制備技術領域，特別是指一種煉鋼用預熔精煉渣的制備方法。

背景技術

鋼鐵是國民經濟發展的重要支撐材料。2017年我國鋼產量83170噸，為世界第一，但我國鋼材產品實物質量整體水平不高，僅約有30％的產品可以達到國際先進水平，高品質鋼滿足不了需求，少數關鍵品種依賴進口，質量亟待升級。為此，國家鼓勵鋼鐵企業走“專、精、特、新”的發展道路，大力推進鋼鐵技術進步和產品升級換代，開發綠色低碳節能環保型鋼材以及裝備制造業、航空航天業所需的高性能特鋼材料，著重提高軸承鋼、鎮靜鋼、齒輪鋼、工模具鋼、不銹鋼、高溫合金等特鋼產品的質量和性能，延長使用壽命。

煉鋼就是煉渣，提高鋼材質量，冶金輔料起關鍵作用，煉鋼過程中為了去磷、去硫及脫氧等，需要加入石灰石、螢石等輔料，為了成渣控制出鋼溫度,還加入氧化鐵皮、鋁礬土等材料。

鋁酸鈣精煉渣為氧化鋁和氧化鈣的復合材料，它作為冶金輔料的一個品種，適用于普碳鋼、高碳鋼、高低合金鋼等鋼種的脫硫、脫氧，降低鋼中的有害元素及雜質，主要用于LF爐、轉爐鋼包精煉。鋁酸鈣精煉渣主晶相為七鋁酸十二鈣(12CaO·7Al₂O₃)，熔點低，熔速快，捕捉雜質能力強，縮短冶煉時間，在國外如歐美、韓國、日本等發達國家在二十世紀初已成熟應用。我國在同期也對精煉渣進行了研發，其工藝路線主要以Al₂O₃大于86％的高品位高鋁礬土和CaO大于48％石灰石按比例混合磨細，經燒結或熔融制得，又稱預熔型鋁鈣料，所研發的產品在鋼鐵企業應用取得了明顯效果。該生產工藝生產的精煉渣由于高鋁礬土中自身含有SiO2.無法去除，因此早期生產質量標準為SiO₂小于3.5％，再后來因高品位高鋁礬土短缺，改為SiO₂小于4.5％。

金屬鈣是冶金工業的重要原料，全國每年有5萬噸產量，同時產生鈣渣約15萬噸。我國從2003年開始進行了較大批量的金屬鈣生產，往往將鈣渣作為垃圾被扔掉，造成了環境污染。由于鈣渣晶相結構中含有一鋁酸鈣(CaO·Al₂O₃)等高溫礦相，直接用于煉鋼容易鋼坯夾雜造成廢品，因此需要經熔融或燒結工藝處理為主晶相為七鋁酸十二鈣(12CaO·7Al₂O₃)的產品。本技術以生產金屬鈣產生的廢渣為原料，根據精煉渣的系列牌號指標的需要，必要時再加入一定量的石灰石粉，并針對鈣渣本身SiO₂和TiO₂含量低的特殊性能指標，研究了綠色生產和節能工藝，選擇電爐高溫熔融措施，制備了煉鋼用低硅低鈦預熔精煉渣系列產品。

該工藝技術與上述提到的高鋁礬土和石灰石生產預熔渣的工藝相比，具有如下特點：1)綠色生產：金屬鈣渣全部得以應用，代替了石灰石和全部的高鋁礬土，實現了廢物綜合利用，節省了鋁土礦資源；2)雜質含量低：如在Al₂O₃40～45％的產品中SiO₂小于0.85％，TiO₂小于0.03％，雜質含量低，特別適用于軸承鋼、鋁鎮靜鋼等特殊鋼種的冶煉，提高了應用價值；3)工藝節能：工藝中直接以熱態的金屬鈣渣入電爐熔融，節省了生產過程中重新加熱鈣渣需用的大量能源，降低了生產成本，經濟效益顯著。