专利名称：一种埋弧发泡精炼剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及冶金类，用于LF炉精炼的无氟，无碳，高碱度埋弧发泡精炼剂及其制备方法。
背景技术：
埋弧发泡精炼剂，一般是指在LF炉精炼过程中采用电弧在钢包内加热、实现快速升温、调整钢种成分、协调炼钢与连铸节奏，起到能够及时成渣、持续稳定发泡、在电极加热期间始终具有良好的埋弧效果。降低由于电弧的辐射对钢包耐火材料的侵蚀、提高钢包使用寿命。同时解决因电弧热量的影响所产生的气体进入钢水，起到净化钢水的效果。为此在LF炉精炼过程采用埋弧发泡精炼剂，解决上述所出现的问题。但传统的埋弧渣一般采用碳酸盐为基料，配加碳化钙、氟化钙、碳化硅等材料达到使基础渣膨胀，提高渣层厚度而达到埋弧精炼的目的。通过长期的使用验证，及目前钢铁行业品种钢的趋势，发现原有渣系存在诸多缺陷1、泡沫寿命短、发泡效率低；2、采用氟化钙化渣发泡高温下易产生挥发物，泡沫持续效果不稳定，并且侵蚀炉衬，降低钢包使用寿命，还污染环境；3、碳化钙、碳化硅虽然能解决上述问题，但在部分钢种上使用会污染钢水，易增碳。不能满足开发超低碳品种钢的需求；4、单一的埋弧造渣对脱氧，脱硫效果甚微。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无氟，无碳，高碱度的埋弧发泡精炼剂及其制备方法。本发明的技术方案是一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰10-30、碳酸钙30-60、AD粉10-20、碳酸钡10-30、电熔镁砂4-10,白云石10-30、木质素磺酸钠4-8、纸浆废液2-4、水3-6。所述的埋弧发泡精炼剂，优选由以下重量份数的原料制成高钙白灰15-20、碳酸钙40-50、AD粉12-18、碳酸钡15-20、电熔镁砂5_8、白云石15-20、木质素磺酸钠5_7、纸浆废液2-3、水4-6。所述的埋弧发泡精炼剂，最优由由以下重量份数的原料制成高钙白灰18、碳酸钙45、AD粉15、碳酸钡18、电熔镁砂6、白云石18、木质素磺酸钠6、纸浆废液3、水5。所述的埋弧发泡精炼剂的制备方法将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到120-150目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、 木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在400-500°C的条件下烘干。本发明的有益效果是本发明提供一种无氟、无碳、高碱度埋弧发泡精炼剂。该产品其特征在根据该产品的使用原理，选择有储泡能力的基础渣系，再复配具有调整炉渣粘度，表面张力，固相颗粒的表面活性物质。经过原材料的合理搭配，在保证基础渣系通过高温分解反应，释放出气体，并在聚合物中组成多细孔的化合物而形成泡沫状、增加渣层厚度、且持续稳定、以达到降低电弧对耐火材料的辐射、提高电弧加热效果。另外在基础渣系中添加适量的脱氧、脱硫促进剂，降低钢中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夹杂效果好、缩短精炼时间、提高钢包使用寿命。本发明原料中的高钙白灰，可提高炉渣碱度，提高脱硫效果，另外可通过白灰的高熔点颗粒，增加泡沫中的颗粒含量，提高泡沫的表面张力，持续泡沫时间；碳酸钙在渣系中为主要发泡物质；AD粉为高活性三氧化二铝，提高炉渣中氧离子活度，组份中的活性金属 AL提高了金属中硫的活度，降低炉渣中氧势，降低了金属中氧的活度，可有效促进脱硫反应进行；碳酸钡助溶剂，降低渣系熔点，强脱硫活性物质，高温下分解产生气体对泡沫持续有利；白云石为碳酸盐类物质，高温分解产生气体提高泡沫厚度，另外镁能保护炉衬，电熔镁砂高温性能稳定，且在炉渣中固相物质多，可保护炉衬，且对泡沫持续有利；纸浆废液粘合剂且自身又是有机发泡物质，对发泡效果有促进作用。本发明采用优质的碳酸盐生料经合理调配为基料，配加活性氧化铝、氧化镁及有机发泡物质作粘合剂，制成的埋弧发泡精炼剂，具有快速稳定的化渣成渣能力，吸附钢中夹杂能力较原渣系有明显提高，调整炉渣碱度，防止钢水回磷，同时具备强扩散脱氧，脱硫功能，且不污染钢水、不增碳，适宜各种钢种的精炼使用，特别是高品质的超低碳或低硅钢种。 2、该产品采用碳酸盐生料通过在高温下材料的化学分解反应而产生气源，即增加了钢水和夹杂物的反应界面和上浮速度，又使泡沫渣的形成和持续得到保证。3、该产品采用无氟，无碳的基础渣系，通过原材料的合理搭配，在保证熔渣熔点、粘度、表面张力、发泡高度和持续时间的同时，不侵蚀炉衬，不污染钢水，真正起到提高耐火材料的使用寿命，提高电弧热效率，缩短精炼时间，在配入活性铝的作用下起到高效脱氧，脱硫五位一体的功效。
具体实施例方式实施例1
一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰30 kg、碳酸钙60 kg、 AD粉20 kg、碳酸钡30 kg、电熔镁砂10 kg、白云石30 kg、木质素磺酸钠8 kg、纸浆废液4 kg、7jC 6 kg。埋弧发泡精炼剂的制备方法，将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到150目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在400°C的条件下烘干。实施例2
一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰10 kg、碳酸钙30 kg、 AD粉10 kg、碳酸钡10 kg、电熔镁砂4 kg、白云石10 kg、木质素磺酸钠4 kg、纸浆废液2 kg、7jC 3 kg。埋弧发泡精炼剂的制备方法，将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到130目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在450°C的条件下烘干。实施例3
一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰15 kg、碳酸钙40 kg、 AD粉12 kg、碳酸钡15 kg、电熔镁砂5 kg、白云石15 kg、木质素磺酸钠5 kg、纸浆废液2 kg、7jC 4 kg。
埋弧发泡精炼剂的制备方法，将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到150目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在460°C的条件下烘干。实施例4
一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰20 kg、碳酸钙50 kg、 AD粉18 kg、碳酸钡20 kg、电熔镁砂8 kg、白云石20 kg、木质素磺酸钠7 kg、纸浆废液3 kg、7jC 6 kg。埋弧发泡精炼剂的制备方法，将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到140目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在480°C的条件下烘干。实施例5
一种埋弧发泡精炼剂，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰18 kg、碳酸钙45 kg、 AD粉15 kg、碳酸钡18 kg、电熔镁砂6 kg、白云石18 kg、木质素磺酸钠6 kg、纸浆废液3 kg、7jC 5 kg。埋弧发泡精炼剂的制备方法，将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到120目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在500°C的条件下烘干。本发明产品的水份保证在0. 5%以内。本发明产品的有效成份为Ca0:20-60%、 MgO: 6-12%、Al2O3:10-20%、BaO :6-20%, H20:0. 3-0. 5%、粒度 5_20mm，优选粒度为 5_20mm， 堆积比为2.0—2.8g/cm3，优选堆积比重范围为2.4—2.6 g/cm3，粒度较适宜的范围为 8--15mm。本发明产品在钢厂生产低碳、低硅钢精炼过程中使用，埋弧高度、持续时间、缩短精炼时间、脱硫、脱氧等效果均高于原使用的产品，创本钢有史以来最新记录，并对钢液无污染、不增碳、不增硅，钢包包龄在原基础上提高8炉以上。本发明中纸浆废液中固体物含量为20-25%，购自新密市大卫镇中兴造纸。
权利要求
1.一种埋弧发泡精炼剂，其特征在于，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰 10-30、碳酸钙30-60、AD粉10-20、碳酸钡10-30、电熔镁砂4_10、白云石10-30、木质素磺酸钠4-8、纸浆废液2-4、水3-6。
2.根据权利要求1所述的埋弧发泡精炼剂，其特征在于，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰15-20、碳酸钙40-50、AD粉12-18、碳酸钡15-20、电熔镁砂5_8、白云石15-20、 木质素磺酸钠5-7、纸浆废液2-3、水4-6。
3.根据权利要求1所述的埋弧发泡精炼剂，其特征在于，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰18、碳酸钙45、AD粉15、碳酸钡18、电熔镁砂6、白云石18、木质素磺酸钠6、纸浆废液3、水5。
4.如权利要求1-3所述的埋弧发泡精炼剂的制备方法，其特征在于将高钙白灰、碳酸钙、AD粉、碳酸钡、电熔镁砂、白云石粉磨到120-150目，混合搅拌均勻后，使用圆盘制粒机制粒，制粒过程中喷洒水、木质素磺酸钠和纸浆废液，在圆盘制粒机中制粒后，在400-500°C 的条件下烘干。
全文摘要
本发明公开了一种埋弧发泡精炼剂及其制备方法，它由以下重量份数的原料制成高钙白灰10-30、碳酸钙30-60、AD粉10-20、碳酸钡10-30、电熔镁砂4-10、白云石10-30、木质素磺酸钠4-8、纸浆废液2-4、水3-6。本发明选择有储泡能力的基础渣系，再复配具有调整炉渣粘度，表面张力，固相颗粒的表面活性物质。经过原材料的合理搭配，在保证基础渣系通过高温分解反应，释放出气体，并在聚合物中组成多细孔的化合物而形成泡沫状、增加渣层厚度、且持续稳定、以达到降低电弧对耐火材料的辐射、提高电弧加热效果。另外在基础渣系中添加适量的脱氧、脱硫促进剂，降低钢中氧化物含量，且不增碳、不增硅、吸附夹杂效果好、缩短精炼时间、提高钢包使用寿命。
文档编号C21C7/064GK102296150SQ20111023579
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者慕永军 申请人:郑州东升冶金新材料有限公司