一种无氟造渣剂、电炉渣系及电炉冶炼工艺制造技术

技术编号：44826448 阅读：8 留言：0更新日期：2025-03-28 20:17

本发明专利技术涉及钢材冶炼的技术领域，具体而言，涉及一种无氟造渣剂、电炉渣系及电炉冶炼工艺。本发明专利技术中的无氟造渣剂包括石灰和硅铝造渣剂，所述石灰和所述硅铝造渣剂的质量比为(6‑7)：1；所述硅铝造渣剂包括质量分数为15％‑30％的SiO<subgt;2</subgt;和质量分数为70％‑85％的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;。本发明专利技术中的电炉渣系包括以下质量百分比的组分：8％到12％的SiO<subgt;2</subgt;、4％到6％的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、30％到40％的CaO和30％到40％的FeO。本发明专利技术能够解决目前电炉冶炼中的含氟造渣剂存在的环保性差、炼钢成本高的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢材冶炼的，具体而言，涉及一种无氟造渣剂、电炉渣系及电炉冶炼工艺。

技术介绍

1、电炉炼钢过程通常离不开萤石，添加萤石是为了化渣，加速石灰石的溶解，改善钢渣流动性，提高钢-渣反应能力。同时，萤石中含有sio2和s，加入炉内后会生成低熔点化合物，从而改善渣的流动性。在碱性炼钢炉中，萤石可以保证渣子的碱性，同时调稀渣子，是常用的炼钢辅料。在还原期，萤石里面的氟离子还可以起到脱硫的作用。

2、萤石主要成分是氟化钙，虽然作为造渣剂效果明显，但用量过多会对炉衬有侵蚀作用，有时容易形成严重的泡沫渣引起喷溅。此外，萤石在高温下会产生气体，对环境造成污染，同时氟元素对人体健康有一定伤害。基于此，开发一种能够替代萤石的造渣剂，对降低炼钢成本和保护生态环境有很大现实意义。

技术实现思路

1、本专利技术旨在解决目前电炉冶炼中的含氟造渣剂存在环保性差、炼钢成本高的问题。

2、作为第一方面，本专利技术涉及一种无氟造渣剂，包括石灰和硅铝造渣剂，所述石灰和所述硅铝造渣剂的质量比为(6-7)：1；所述硅铝造渣剂包括质量分数为15％-30％的sio2和质量分数为70％-85％的al2o3。

3、作为第二方面，本专利技术涉及一种电炉渣系，所述电炉渣系基于上述无氟造渣剂，所述电炉渣系包括以下质量百分比的组分：8％到12％的sio2、4％到6％的al2o3、30％到40％的cao和30％到40％的feo。

4、可选地，所述电炉渣系还包括质量百分比为10％到15％的余量金属氧化物。

5、可选地，所述余量金属氧化物包括mgo、mno和cr2o3。

6、作为第三方面，本专利技术涉及一种电炉冶炼工艺，所述电炉冶炼工艺基于上述无氟造渣剂；所述电炉冶炼工艺包括：

7、向电炉中配入生铁、废钢和钢屑作为炉料，使用氧化法对炉料进行冶炼；

8、给电炉送电，待炉料见红时吹氧助熔，加入无氟造渣剂进行一次造渣，得到电炉渣系；

9、炉内钢水温度在1580℃到1600℃时倒炉放渣；

10、重新加入无氟造渣剂进行二次造渣；

11、钢水温度为1630℃到1635℃时，出钢。

12、可选地，所述吹氧助熔时，吹氧压力不小于0.5mpa。

13、可选地，所述一次造渣的所述无氟造渣剂的添加量为炉料料重的4％到4.5％。

14、可选地，所述倒炉放渣时，放渣量为80％到85％。

15、可选地，所述二次造渣的所述无氟造渣剂的添加量为炉料料重的2％到3％。

16、可选地，向电炉中配入生铁、废钢和钢屑作为炉料时，生铁的质量百分比为25％到30％。

17、本专利技术相较于现有技术的有益效果包括：

18、常规的造渣剂中，al2o3的含量一般在1％左右，氟化钙含量一般能达到10％左右。本专利技术的无氟造渣剂中，不使用萤石，al2o3的比例相应增大，采用al2o3替代萤石起到降低电炉渣熔点到1500℃以下的作用，同时配合一定比例的cao和sio2。其中，sio2有利于降低渣的熔点，减少有利于增加渣的电导率，减少al、ti等元素的烧损；al2o3可以提高渣系的电阻率、粘度，增加固态渣的高温强度，降低渣系的高温塑性，弥补了caf2使用量减少对电炉渣熔点的影响；cao有利于保证电炉渣碱度在≥2.5的情况下，保证脱磷能力。本专利技术通过将上述组分按照一定的比例混合形成一种不含氟的电炉渣系，该无氟渣系在电炉冶炼的过程中，具有与常规的含氟渣系的电炉渣相当的碱度变化、脱磷能力和冶炼时间，且大幅降低了冶炼成本。

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【技术保护点】

1.一种无氟造渣剂，其特征在于：包括石灰和硅铝造渣剂，所述石灰和所述硅铝造渣剂的质量比为(6-7)：1；

2.一种电炉渣系，其特征在于，所述电炉渣系基于权利要求1所述的无氟造渣剂，所述电炉渣系包括以下质量百分比的组分：8％到12％的SiO2、4％到6％的Al2O3、30％到40％的CaO和30％到40％的FeO。

3.根据权利要求2所述的电炉渣系，其特征在于，所述电炉渣系还包括质量百分比为10％到15％的余量金属氧化物。

4.根据权利要求3所述的电炉渣系，其特征在于，所述余量金属氧化物包括MgO、MnO和Cr2O3。

5.一种电炉冶炼工艺，其特征在于，所述电炉冶炼工艺基于权利要求1所述的无氟造渣剂；所述电炉冶炼工艺包括：

6.根据权利要求5所述的电炉冶炼工艺，其特征在于，所述吹氧助熔时，吹氧压力不小于0.5MPa。

7.根据权利要求5所述的电炉冶炼工艺，其特征在于，所述一次造渣的所述无氟渣系的添加量为炉料料重的4％到4.5％。

8.根据权利要求5所述的电炉冶炼工艺，其特征在于，所述倒炉放渣时，放渣量为80％到85％。

9.根据权利要求5所述的电炉冶炼工艺，其特征在于，所述二次造渣的所述无氟渣系的添加量为炉料料重的2％到3％。

10.根据权利要求5所述的电炉冶炼工艺，其特征在于，向电炉中配入生铁、废钢和钢屑作为炉料时，生铁的质量百分比为25％到30％。

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【技术特征摘要】

1.一种无氟造渣剂，其特征在于：包括石灰和硅铝造渣剂，所述石灰和所述硅铝造渣剂的质量比为(6-7)：1；

2.一种电炉渣系，其特征在于，所述电炉渣系基于权利要求1所述的无氟造渣剂，所述电炉渣系包括以下质量百分比的组分：8％到12％的sio2、4％到6％的al2o3、30％到40％的cao和30％到40％的feo。

3.根据权利要求2所述的电炉渣系，其特征在于，所述电炉渣系还包括质量百分比为10％到15％的余量金属氧化物。

4.根据权利要求3所述的电炉渣系，其特征在于，所述余量金属氧化物包括mgo、mno和cr2o3。

5.一种电炉冶炼工艺，其特征在于，所述电炉冶炼工艺基于权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈渭清，田坤杰，张少华，李德君，胡建东，刑凯，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：

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