專利名稱：一種埋弧發泡精煉劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及冶金類，用于LF爐精煉的無氟，無碳，高堿度埋弧發泡精煉劑及其制備方法。
背景技術：
埋弧發泡精煉劑，一般是指在LF爐精煉過程中采用電弧在鋼包內加熱、實現快速升溫、調整鋼種成分、協調煉鋼與連鑄節奏，起到能夠及時成渣、持續穩定發泡、在電極加熱期間始終具有良好的埋弧效果。降低由于電弧的輻射對鋼包耐火材料的侵蝕、提高鋼包使用壽命。同時解決因電弧熱量的影響所產生的氣體進入鋼水，起到凈化鋼水的效果。為此在LF爐精煉過程采用埋弧發泡精煉劑，解決上述所出現的問題。但傳統的埋弧渣一般采用碳酸鹽為基料，配加碳化鈣、氟化鈣、碳化硅等材料達到使基礎渣膨脹，提高渣層厚度而達到埋弧精煉的目的。通過長期的使用驗證，及目前鋼鐵行業品種鋼的趨勢，發現原有渣系存在諸多缺陷1、泡沫壽命短、發泡效率低；2、采用氟化鈣化渣發泡高溫下易產生揮發物，泡沫持續效果不穩定，并且侵蝕爐襯，降低鋼包使用壽命，還污染環境；3、碳化鈣、碳化硅雖然能解決上述問題，但在部分鋼種上使用會污染鋼水，易增碳。不能滿足開發超低碳品種鋼的需求；4、單一的埋弧造渣對脫氧，脫硫效果甚微。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種無氟，無碳，高堿度的埋弧發泡精煉劑及其制備方法。本發明的技術方案是一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰10-30、碳酸鈣30-60、AD粉10-20、碳酸鋇10-30、電熔鎂砂4-10,白云石10-30、木質素磺酸鈉4-8、紙漿廢液2-4、水3-6。所述的埋弧發泡精煉劑，優選由以下重量份數的原料制成高鈣白灰15-20、碳酸鈣40-50、AD粉12-18、碳酸鋇15-20、電熔鎂砂5_8、白云石15-20、木質素磺酸鈉5_7、紙漿廢液2-3、水4-6。所述的埋弧發泡精煉劑，最優由由以下重量份數的原料制成高鈣白灰18、碳酸鈣45、AD粉15、碳酸鋇18、電熔鎂砂6、白云石18、木質素磺酸鈉6、紙漿廢液3、水5。所述的埋弧發泡精煉劑的制備方法將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到120-150目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、 木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在400-500°C的條件下烘干。本發明的有益效果是本發明提供一種無氟、無碳、高堿度埋弧發泡精煉劑。該產品其特征在根據該產品的使用原理，選擇有儲泡能力的基礎渣系，再復配具有調整爐渣粘度，表面張力，固相顆粒的表面活性物質。經過原材料的合理搭配，在保證基礎渣系通過高溫分解反應，釋放出氣體，并在聚合物中組成多細孔的化合物而形成泡沫狀、增加渣層厚度、且持續穩定、以達到降低電弧對耐火材料的輻射、提高電弧加熱效果。另外在基礎渣系中添加適量的脫氧、脫硫促進劑，降低鋼中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夾雜效果好、縮短精煉時間、提高鋼包使用壽命。本發明原料中的高鈣白灰，可提高爐渣堿度，提高脫硫效果，另外可通過白灰的高熔點顆粒，增加泡沫中的顆粒含量，提高泡沫的表面張力，持續泡沫時間；碳酸鈣在渣系中為主要發泡物質；AD粉為高活性三氧化二鋁，提高爐渣中氧離子活度，組份中的活性金屬 AL提高了金屬中硫的活度，降低爐渣中氧勢，降低了金屬中氧的活度，可有效促進脫硫反應進行；碳酸鋇助溶劑，降低渣系熔點，強脫硫活性物質，高溫下分解產生氣體對泡沫持續有利；白云石為碳酸鹽類物質，高溫分解產生氣體提高泡沫厚度，另外鎂能保護爐襯，電熔鎂砂高溫性能穩定，且在爐渣中固相物質多，可保護爐襯，且對泡沫持續有利；紙漿廢液粘合劑且自身又是有機發泡物質，對發泡效果有促進作用。本發明采用優質的碳酸鹽生料經合理調配為基料，配加活性氧化鋁、氧化鎂及有機發泡物質作粘合劑，制成的埋弧發泡精煉劑，具有快速穩定的化渣成渣能力，吸附鋼中夾雜能力較原渣系有明顯提高，調整爐渣堿度，防止鋼水回磷，同時具備強擴散脫氧，脫硫功能，且不污染鋼水、不增碳，適宜各種鋼種的精煉使用，特別是高品質的超低碳或低硅鋼種。 2、該產品采用碳酸鹽生料通過在高溫下材料的化學分解反應而產生氣源，即增加了鋼水和夾雜物的反應界面和上浮速度，又使泡沫渣的形成和持續得到保證。3、該產品采用無氟，無碳的基礎渣系，通過原材料的合理搭配，在保證熔渣熔點、粘度、表面張力、發泡高度和持續時間的同時，不侵蝕爐襯，不污染鋼水，真正起到提高耐火材料的使用壽命，提高電弧熱效率，縮短精煉時間，在配入活性鋁的作用下起到高效脫氧，脫硫五位一體的功效。
具體實施例方式實施例1
一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰30 kg、碳酸鈣60 kg、 AD粉20 kg、碳酸鋇30 kg、電熔鎂砂10 kg、白云石30 kg、木質素磺酸鈉8 kg、紙漿廢液4 kg、7jC 6 kg。埋弧發泡精煉劑的制備方法，將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到150目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在400°C的條件下烘干。實施例2
一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰10 kg、碳酸鈣30 kg、 AD粉10 kg、碳酸鋇10 kg、電熔鎂砂4 kg、白云石10 kg、木質素磺酸鈉4 kg、紙漿廢液2 kg、7jC 3 kg。埋弧發泡精煉劑的制備方法，將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到130目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在450°C的條件下烘干。實施例3
一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰15 kg、碳酸鈣40 kg、 AD粉12 kg、碳酸鋇15 kg、電熔鎂砂5 kg、白云石15 kg、木質素磺酸鈉5 kg、紙漿廢液2 kg、7jC 4 kg。
埋弧發泡精煉劑的制備方法，將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到150目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在460°C的條件下烘干。實施例4
一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰20 kg、碳酸鈣50 kg、 AD粉18 kg、碳酸鋇20 kg、電熔鎂砂8 kg、白云石20 kg、木質素磺酸鈉7 kg、紙漿廢液3 kg、7jC 6 kg。埋弧發泡精煉劑的制備方法，將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到140目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在480°C的條件下烘干。實施例5
一種埋弧發泡精煉劑，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰18 kg、碳酸鈣45 kg、 AD粉15 kg、碳酸鋇18 kg、電熔鎂砂6 kg、白云石18 kg、木質素磺酸鈉6 kg、紙漿廢液3 kg、7jC 5 kg。埋弧發泡精煉劑的制備方法，將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到120目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在500°C的條件下烘干。本發明產品的水份保證在0. 5%以內。本發明產品的有效成份為Ca0:20-60%、 MgO: 6-12%、Al2O3:10-20%、BaO :6-20%, H20:0. 3-0. 5%、粒度 5_20mm，優選粒度為 5_20mm， 堆積比為2.0—2.8g/cm3，優選堆積比重范圍為2.4—2.6 g/cm3，粒度較適宜的范圍為 8--15mm。本發明產品在鋼廠生產低碳、低硅鋼精煉過程中使用，埋弧高度、持續時間、縮短精煉時間、脫硫、脫氧等效果均高于原使用的產品，創本鋼有史以來最新記錄，并對鋼液無污染、不增碳、不增硅，鋼包包齡在原基礎上提高8爐以上。本發明中紙漿廢液中固體物含量為20-25%，購自新密市大衛鎮中興造紙。
權利要求
1.一種埋弧發泡精煉劑，其特征在于，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰 10-30、碳酸鈣30-60、AD粉10-20、碳酸鋇10-30、電熔鎂砂4_10、白云石10-30、木質素磺酸鈉4-8、紙漿廢液2-4、水3-6。
2.根據權利要求1所述的埋弧發泡精煉劑，其特征在于，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰15-20、碳酸鈣40-50、AD粉12-18、碳酸鋇15-20、電熔鎂砂5_8、白云石15-20、 木質素磺酸鈉5-7、紙漿廢液2-3、水4-6。
3.根據權利要求1所述的埋弧發泡精煉劑，其特征在于，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰18、碳酸鈣45、AD粉15、碳酸鋇18、電熔鎂砂6、白云石18、木質素磺酸鈉6、紙漿廢液3、水5。
4.如權利要求1-3所述的埋弧發泡精煉劑的制備方法，其特征在于將高鈣白灰、碳酸鈣、AD粉、碳酸鋇、電熔鎂砂、白云石粉磨到120-150目，混合攪拌均勻后，使用圓盤制粒機制粒，制粒過程中噴灑水、木質素磺酸鈉和紙漿廢液，在圓盤制粒機中制粒后，在400-500°C 的條件下烘干。
全文摘要
本發明公開了一種埋弧發泡精煉劑及其制備方法，它由以下重量份數的原料制成高鈣白灰10-30、碳酸鈣30-60、AD粉10-20、碳酸鋇10-30、電熔鎂砂4-10、白云石10-30、木質素磺酸鈉4-8、紙漿廢液2-4、水3-6。本發明選擇有儲泡能力的基礎渣系，再復配具有調整爐渣粘度，表面張力，固相顆粒的表面活性物質。經過原材料的合理搭配，在保證基礎渣系通過高溫分解反應，釋放出氣體，并在聚合物中組成多細孔的化合物而形成泡沫狀、增加渣層厚度、且持續穩定、以達到降低電弧對耐火材料的輻射、提高電弧加熱效果。另外在基礎渣系中添加適量的脫氧、脫硫促進劑，降低鋼中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夾雜效果好、縮短精煉時間、提高鋼包使用壽命。
文檔編號C21C7/064GK102296150SQ20111023579
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者慕永軍 申請人:鄭州東升冶金新材料有限公司