一種煉鋼造渣用速熔鎂質復合材料及其制備方法技術

本發明專利技術一種煉鋼造渣用速熔鎂質復合材料及其制備方法，該鎂質復合材料的生產原料主要是采用富含氧化鎂、氧化鐵的工業廢棄物。其制備方法是：先將這些工業廢棄物制成粉末狀，再按一定比例在強制攪拌機中混合，然后投入高強度壓力機中造粒。制成富含MgO和Fe2O3+FeO、粒度為20～30mm的塊狀低熔點鎂質復合材料。在轉爐吹煉初期加入本發明專利技術復合材料，能促進化渣、促進脫磷、促進脫硫，減少爐襯浸蝕和縮短冶煉時間；本發明專利技術速熔鎂質復合材料成分均勻、性能穩定，不僅便于儲存和運輸，還有利環保減少污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煉鋼生產
，特別涉及一種煉鋼用造渣配鎂材料及其制備方法。
技術介紹
轉爐煉鋼生產中，造渣配鎂是其造渣工藝的重要過程。因為合適的氧化鎂含量能改善渣子的流動性、促進脫磷脫硫和減少熔渣對爐襯的浸蝕。在國內，轉爐造渣中的配鎂經歷了漫長的過程。其最顯著的變化是轉爐的爐襯壽命明顯延長。在經歷了生白云石、輕燒白云石和菱鎂石嘗試后，發現爐渣中的氧化鎂的變化持續上升，直到吹煉終點。這一現象表明，是鎂質材料一直緩慢熔化，或者是爐渣在一直浸蝕爐襯，爐襯中的氧化鎂質材料一直熔化進入爐渣中。這兩種現象都對于造渣過程或煉鋼生產都是不利的。于是考慮用易于熔化的輕燒鎂球造渣配鎂。試驗150噸轉爐進行。其結果是渣中的氧化鎂含量的變化在吹煉中期達到了峰值，其后開始下滑并直至吹煉終點。這一現象顯示輕燒鎂球配鎂熔化效果明顯優于其他配鎂材料。于是在很短的時間內，鎂球造渣配鎂普及到全國各地的轉爐煉鋼廠。轉爐造渣配鎂是其造渣工藝的重要過程。合適的氧化鎂含量和較快的熔化速度是改善渣子的流動性、促進脫磷脫硫和減少熔渣對爐襯的浸蝕的重要條件。因此進一步改善配鎂材料的熔化性能具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在克服上述配鎂材料的缺陷，提供一種以工業廢棄物作為主要原料所生產的低成本配鎂材料及其制備方法。既能充分利用煉鋼煉鐵產生的含氧化鐵和氧化鎂的材料，又解決了轉爐煉鋼造渣配鎂的工藝問題。為了達到上述專利技術目的，本專利技術的技術方案如下，該煉鋼造渣用速熔鎂質復合材料的制備方法包括以下步驟第一步準備原料，原料包括富含氧化鎂的材料與富含氧化鐵的材料；第二步原料加工，將第一步中準備的原料分別制成粉末狀；第三步原料混合，將第二步中制備的粉末料按一定比例送入強制攪拌機中混合；第四步造粒成型，將混合好的粉末加入高強度壓力機中造粒。制成富含MgO和Fe2O3或FeO的復合材料。粒度一般20mm 30mm的球粒狀。其中所采用的富含氧化鎂的材料主要包括中間包工作層、轉爐爐襯與鋼包渣線磚殘料、鎂砂燒結殘料和各種工業爐窯用后的鎂質殘磚等等。富含氧化鐵的材料主要包括鋼鐵廠產生的鐵皮、鐵鱗、塵泥、除塵灰等各類含氧化鐵的副產品與廢棄物等等。這兩類材料的配用量大致為富含氧化鐵的材料的重量百分比范圍是30% 50% ;富含氧化鎂的材料的重量百分比范圍是50% 70%。制備好的煉鋼造渣用速熔鎂質復合材料的成分范圍是MgO 40 50%、Fe203+Fe0 20 30%、Al2O3 ( 10%, SiO2 ( 6. 0%、酌減彡15%、其它固體雜質總含量彡5%。使用時，在轉爐中加入本專利技術的鎂質復合材料，因其MgO質微粒與Fe2O3質微粒高度混合且極為均勻，兩種物質的比表面積極大其中的Fe2O3或FeO借助轉爐內水的溫度(鐵水溫度高于1200°C )會迅速熔化，在與氧氣流攪拌爐渣的共同作用下使復合鎂鐵球快速解體，并分散到爐渣中。因其質點細小、比表面積大而快速熔化成渣。進而改變渣系的結構、促進化渣、提高爐渣的冶金效果。這是本專利技術的關鍵所在。本專利技術的有 益效果主要可從兩個方面體現①本專利技術的鎂質復合材料，所用原料廣泛采用了鋼鐵廠生產中產生的各種富含氧化鎂和氧化鐵的副產品與廢棄物。每年國內的產出量達幾百萬噸，該部分資源合理而充分的利用不僅解決了存放、運輸與污染問題，而且會創造可觀的經濟效益。②本專利技術的核心技術是將兩種含有主要有益成分的物料合理搭配與加工，制成利于熔化成渣的形體，使之快速熔化并促進化渣、提高爐渣的冶金效果。具體實施例方式以下，詳細說明本專利技術的優選實施例。在此之前需要說明的是，本說明書及權利要求書中所使用的術語或詞語不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應當立足于為了以最佳方式說明其專利技術專利技術人可以對術語的概念進行適當定義的原則解釋為符合本專利技術技術思想的含義和概念。隨之，本說明書所記載的實施例中表示的結構只是本專利技術最佳實施例之一，并不能完全代表本專利技術的技術思想，因此應該理解到對于本專利技術而言可能會存在能夠進行替換的各種等同物和變形例。總體制備方法原料采用富含氧化鎂的材料主要包括中間包工作層、轉爐爐襯與鋼包渣線磚殘料、鎂砂燒結殘料和各種工業爐窯用后的鎂質殘磚等等。富含氧化鐵的材料主要包括鋼鐵廠產生的鐵皮、鐵鱗、塵泥、除塵灰等各類含氧化鐵的副產品與廢棄物等原料。上述兩類材料的重量百分比范圍分別是富含氧化鎂的材料是50% 70%，其中MgO :50-80% ;富含氧化鐵的材料的重量百分比范圍是30% 50% ;其中Fe203+Fe0 :50-80%。制備先將富含氧化鎂的材料與富含氧化鐵的材料加工成粉末狀，按一定比例投入強制攪拌機中混合均勻；然后加入將混合好的粉末加入高壓力造粒機壓制成預定的粒度，制成富含MgO和Fe203+Fe0的復合材料。粒度一般20mm 30mm的球粒狀。其成品的組份范圍是MgO :40 50%、Fe203+Fe0 :20 30%、A1203 彡 10%,Si02^6. 0%、酌減彡 15%,其它固體雜質總含量< 5%。實際生產中，由于含氧化鎂原料與含氧化鐵原料種類的不同，應當選擇不同的配料比。以下給出不同生產條件下的幾個典型實施例，由于實際生產時的可獲得的原料千差萬別，特別是當某類原料多、其他原料少的情況下對于生產步驟中的具體工藝參數應作適當的調整，也說明本專利技術的適用性廣泛、成本低、易控制的特點。實施例一原料富含氧化鎂的工業廢棄物65% (重量)，MgO :64富含氧化鐵的工業廢棄物35% (重量)，其主要成份Fe203+Fe0 :65%。制備先將富含氧化鎂的工業廢棄物和富含氧化鐵的工業廢棄物制成制成O 3. Omm的粉末狀，再將制備成的粉末的原料按一定比例投入強制攪拌機中混合均勻；然后將混合好的粉末料加入高壓造粒機壓制成預定的粒塊，制成粒度為20_ 30mm的球塊物料。其成品組份為MgO:42 %，Fe203+Fe0 :23 %，SiO2 5. 8 Al2O3 :10 %、酌減:14. 4%，其它雜質總含量(固體)4.8%。應用在轉爐煉鋼中用作配鎂材料，向煉鋼爐內加入25kg/噸鋼的鎂質復合材料，煉鋼過程化渣良好且平穩，成渣時間縮短I. 5分鐘。 實施例二 原料富含氧化鎂的工業廢棄物60% (重量)，MgO :70 富含氧化鐵的工業廢棄物 40% (重量)，Fe203+Fe0 70%o制備先將富含氧化鎂的工業廢棄物和富含氧化鐵的工業廢棄物制成制成O 3. Omm的粉末狀，再將制備成的粉末的原料按一定比例投入強制攪拌機中混合均勻；然后將混合好的粉末料加入高壓力造粒機壓制成預定的粒塊，制成富含MgO和Fe203+Fe0、粒度一般20mm 30mm的球塊狀復合鎂鐵球。其成品組份為MgO42%, Fe203+Fe0 :28 %，SiO2 :5· 5 %、Al2O3 :7· 8 %、酌減:12.0%，其它雜質總含量(固體)4.7%。MgO :40 50%、Fe203+Fe0 :20 30%、A1203 :5 8%、Si02 彡 6. 0%、酌減彡 12%,其它固體雜質總含量< 5%。應用在轉爐煉鋼中用作配鎂材料，向煉鋼爐內加入25Kg/噸鋼的鎂質復合材料，煉鋼過程化渣良好且平穩，成渣時間縮短I. 2分鐘。實施例三原料富含氧化鎂的工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煉鋼造渣用速熔鎂質復合材料，其特征在于：所述鎂質復材料成分范圍為：MgO：40～50％、Fe2O3+FeO：20～30％、Al2O3≤10％、SiO2≤6.0％、酌減≤15％、其它固體雜質總含量≤5％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳云天，
申請(專利權)人：遼寧天和科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：