超高功率大电炉冶炼用调渣剂

摘要

本发明涉及超高功率电弧炉冶炼技术，尤其涉及超高功率大电炉冶炼用调渣剂。一种超高功率大电炉冶炼用调渣剂，其特征是调渣剂的成份为(重量百分比％)：C 30～35，Al 5～7，MgO 8～10，Al2O3 10～12，CaO 20～25，SiC 9～10，其余为杂质；调渣剂的体积密度为1.8～2.0g/cm3。本发明的调渣剂能对整个炉子较均匀、持续地造泡沫渣，还原渣层中的FeO与Fe2O3等，从而提高冶炼收得率、提高出钢合金收得率，同时持续稳定的泡沫渣可提高炉子冶炼的热效率，降低冶炼电耗，而且由于调整了炉渣的成份，可提高炉渣的脱磷能力，延长炉子的使用寿命。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及超高功率电弧炉冶炼技术，尤其涉及超高功率大电炉冶炼用调渣剂。

(二)背景技术

对于仅装备渣门水冷碳氧枪而无炉壁碳氧喷枪的超高功率大电炉，一般都存在着碳氧枪喷碳粉不均匀，喷碳粉量不足，从而造成炉内泡沫渣不均匀，泡沫渣持续时间短、稳定性差的特点，往往造成炉内渣中全铁含量偏高、冶炼收得率偏低、吹损严重的问题。采用边冶炼边添加炉渣调节剂是一个较好的解决方法，但现有的超高功率大电炉冶炼还没见到有关这方面的报道。对于转炉冶炼加入终渣调渣剂是有报道的，如公开号CN 1264745公开了一种转炉冶炼用终渣调渣剂，其成份为(重量百分比％)MgO 45～55，CaO 4～9，C 3～10，SiO₂ 3～10，其主要作用是使主相为氧化亚铁的低熔点炉渣转变为主相为硅酸二钙和硅酸三钙的高熔点炉渣，以提高转炉终渣的熔点和粘度。该专利公开的是转炉终渣调节剂，使用的目的是提高转炉终渣中的MgO含量，减少终渣中的氧化亚铁含量，使主相为氧化亚铁的低熔点炉渣转变为主相为硅酸二钙和硅酸三钙的高熔点炉渣，以提高转炉终渣的熔点及粘度。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种超高功率大电炉冶炼用调渣剂，该调渣剂能对整个炉子较均匀、持续地造泡沫渣，还原渣层中的FeO与Fe₂O₃等，从而提高冶炼收得率、提高出钢合金收得率，而且持续稳定的泡沫渣可提高炉子冶炼的热效率，降低冶炼电耗，同时由于调整了炉渣的成份，可提高炉渣的脱磷能力，延长炉子的使用寿命。

本发明是这样实现的：一种超高功率大电炉冶炼用调渣剂，其特征是调渣剂的成份为(重量百分比％)：C 30～35，Al 5～7，MgO 8～10，Al₂O₃ 10～12，CaO 20～25，SiC 9～10，其余为杂质。

上述的超高功率大电炉冶炼用调渣剂，所述调渣剂的体积密度为1.8～2.0g/cm³。

本发明的调渣剂主要以碳和石灰为主，呈块状，块度为35×35×30mm³左右，可从炉顶料仓通过加料系统及炉盖加料孔加入炉内，该块状调渣剂由于比重适合，加入炉内后能沉没且悬浮于渣层中，避免了浮在渣面上被烧损的缺点。该调渣剂与从炉门碳枪喷入的碳粉相结合，能对整个炉子较均匀、持续、稳定地造泡沫渣，还原渣层中的FeO与Fe₂O₃等，使渣中的全铁含量降到20％～25％这一合适的水平，从而达到提高冶炼收得率、提高出钢合金收得率的目的。同时持续稳定的泡沫渣可提高炉子冶炼的热效率，降低冶炼电耗，而且具有调节炉渣碱度及流动性，提高炉渣的脱磷能力、调整炉渣的成份，使渣中MgO含量适当升高，从而起到保护炉壁镁碳砖耐材、延长炉子寿命的作用。由于改善了泡沫渣的性能，提高了热效率，使得电炉冶炼周期相应有所缩短，而且由于泡沫渣的作用，减少了电弧光的辐射，为炉衬寿命的延长提供了坚实的保障，石墨电极也由于减少了氧化而降低了吨钢消耗，取得了巨大的冶金效果及经济效益。在改善钢水的质量方面，全程均匀、稳定、持续的泡沫渣可防止钢水吸气。

(四)具体实施方式

一种超高功率大电炉冶炼用调渣剂，其成份为(重量百分比％)：C 30～35，Al 5～7，MgO 8～10，Al₂O₃ 10～12，CaO 20～25，SiC 9～10，其余部分为杂质，调渣剂的体积密度为1.8～2.0g/cm³。

制备方法：将碳粉、优质石灰、铝渣及镁砂等物质先磨成粉末状，然后加入适量的普通粘结剂拌匀，用专用机械将其压块成球状，然后将压球进行烘烤，降低压块的含水量，增加压块的强度。

具体使用方法：在超高功率大电炉冶炼过程中，当冶炼电耗约25000Kwh后分3～4批通过炉顶加料系统加入炉内(如有条件可连续加入则效果更佳)，加入炉内的调渣剂与渣门碳枪喷吹的碳粉相结合，在炉内均匀、稳定、持续地造泡沫渣，还原渣层中的FeO与Fe₂O₃等氧化物。本发明的超高功率大电炉冶炼用调渣剂的用量为吨钢6～7Kg/t.s左右。

实施例：

参见表1、表2，表1为试验数据汇总表；表2为与表1试验序号相对应的电炉调渣剂的成份。

                           表1

                           表2

  对应试验序号  C  Al  MgO  Al₂O₃  CaO  SiC  杂质  体积密度  单位  ％  ％  ％  ％  ％  ％  ％  g/cm³  1、2  30.5  5.4  9.9  11.9  22.3  9.3  11.2  1.86  3、4、5  33.1  6.1  9.2  10.8  23.7  9.5  7.6  1.92  6、7  34.9  6.8  8.1  10.2  24.9  9.9  5.2  1.96

上述实施例是在150吨超高功率大电炉冶炼过程中进行的，将1吨左右的调渣剂在电耗约25000Kwh后分3～4批通过炉顶加料系统加入炉内(如有条件可连续加入则效果更佳)，加入的调渣剂与渣门碳枪喷吹的碳粉相结合，在炉内均匀稳定地造泡沫渣，还原渣中的FeO与Fe₂O₃等氧化物，使得电炉炉内渣中的全铁含量平均从某年的36.30％下降到了24.71％，渣中的FeO含量也相应地由32.10％下降到了19.68％，取得了很好的效果。在平均出钢温度保持与某年相当的情况下，通过调渣剂的使用，改善了电炉炉内整体的泡沫渣状况，基本实现了全程埋弧冶炼的目的，提高了电炉冶炼的热效率，平均吨钢电耗从某年的290.4Kwh/t.s下降到了279.9Kwh/t.s。冶炼用石灰消耗也从36.69Kg/t.s下降到了24.57Kg/t.s，电炉冶炼周期相应有所缩短，同时由于改善了泡沫渣的效果，减少了电弧光的辐射，为炉衬寿命的延长提供了坚实的保障，同时石墨电极也由于减少了氧化而降低了吨钢消耗，取得了巨大的综合冶金效果及经济效益。在改善钢水的质量方面，全程均匀、稳定、持续的泡沫渣可防止钢水吸气，消灭钢水吸气而使钢中氮([N])高保留等缺陷。