专利名称：碳化硅球团及其作为转炉冶炼过程中提温剂的用途的制作方法
技术领域：
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及碳化硅球团及其作为转炉冶炼过程中提温剂的用途。
背景技术：
随着钢铁工业的发展，钢铁工业对炼钢生产率、钢的成本等方面都提出了越来越高的要求。而目前大多数钢厂由于其冶炼工艺，转炉炼钢铁水的温度较低，硫、磷含量偏高， 炼钢时常因热量不足而多次补吹氧，较多炉次是以终点氧化铁来达到足够的出钢温度，造成终点钢水氧活度高，渣中全铁含量高，对冶炼钢种和转炉炉龄造成不利影响，不利于炼钢经济性。目前国内在转炉炼钢热补偿技术方面较常用的方法，先后使用过焦炭、无烟煤等提温材料，但均因有较大的缺陷而相继被淘汰，如使用半钢增碳剂虽可提高半钢碳含量，对半钢炼钢热源不足也起到了一定的缓解作用，但其针对性不强，且成本偏高。目前，为实现对炼钢物流的优化，降低生产成本，现急需一种熔化较快、提温效果好，操作方便的提温新材料，用以取代现有的焦炭、无烟煤等热补偿材料，以便更好的解决转炉热补偿技术，以满足炼钢短流程生产技术要求。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是为炼钢技术领域提供一种新型提温材料，即一种高效低硫碳化硅球团。本发明的技术方案该碳化硅球团由以下重量配比的原料制得碳化硅粉85 90 份、石灰5 10份、结合剂1 3份。其中，所述碳化硅粉按重量计含碳2 10%、碳化硅大于50% (最好是50 70 % )，硫0. 1 0. 3 % (其余组分为不相关的元素含量及杂质)，所述石灰按重量计含氧化钙> 90%，所述结合剂为黏结材料。作为优选的方案，所述结合剂按重量计其组分为羧甲基纤维素钠5 9%、广西白泥60 67%、糊精13 17%、碳酸钠5 10%，膨润土 5 10%。进一步优选的，所述膨润土为钠基膨润土。钠基膨润土吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大；阳离子交换量高；在水介质中分散性好，胶质价高；它的胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好，PH值高；热稳定性好；有较高的可塑性和较强的粘结性；热湿拉强度和干压强度高。所以钠基膨润土的使用价值和经济价值较高。所述广西白泥按重量计含三氧化二铝25 35%，二氧化硅40 55%。所述羧甲基纤维素钠为纤维素羧甲基醚的钠盐，为白色粉末，属阴离子型纤维素醚，粒度-200目，纯度>90%，简称CMC。CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物。所述糊精是淀粉经酶法或化学方法水解得到的降解产物，为数个至数十个葡萄糖单位的寡糖和聚糖的混合物。其中，上述碳化硅球团的粒度为15 40mm。其中，上述碳化硅球团按重量计所含水分< 2%。本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述碳化硅球团的制备方法。其特征在于包括如下步骤a、按重量配比将碳化硅粉85 90份、石灰5 10份、结合剂1 3份混合均勻；b、将步骤a中混合后物料加水搅拌均勻压制成球团；C、球团经干燥后制得碳化硅球团。作为优选的方案，所述结合剂按重量计其组分为羧甲基纤维素钠5 9%、广西白泥60 67%、糊精13 17%、碳酸钠5 10%，膨润土 5 10%。进一步优选的，所述膨润土为钠基膨润土 ；所述广西白泥按重量计含三氧化二铝 25 35%，二氧化硅40 55%。进一步优选的，上述方法步骤b中所述碳化硅球团的粒度为15 40mm。进一步优选的，上述方法步骤c中所述碳化硅球团按重量计所含水分< 2%。进一步优选的，上述方法步骤c中干燥方法是先将球团自然堆放干燥M 4 后送入链式干燥机进行干燥，链式干燥机干燥温度控制在100 150°C、干燥时间池。本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述碳化硅球团作为转炉冶炼过程中提温剂的用途。具体地，转炉冶炼过程中，上述碳化硅球团作为提温剂，可从转炉炉顶加入。本发明提温剂加入方法简便，转炉冶炼过程中每吨钢水加入碳化硅球团7 9kg， 提温效果明显，并可增加废钢用量，减少转炉炼钢对铁水的依赖性，加快生产冶炼周期。
具体实施例方式本发明碳化硅球团由以下重量配比的原料制得按重量配比将碳化硅粉85 90 份、石灰5 10份、结合剂1 3份混合均勻。其中，所述碳化硅粉按重量计含碳2 10%、碳化硅50 70%，硫0. 1 0. 3% (总量不足百分百，其余组分为其余组分为不相关的元素含量及杂质)，所述石灰按重量计含氧化钙> 90%，所述结合剂为黏结材料。作为优选的方案，所述结合剂按重量计其组分为羧甲基纤维素钠5 9%、广西白泥60 67%、糊精13 17%、碳酸钠5 10%，膨润土 5 10%。进一步优选的，所述膨润土为钠基膨润土 ；所述广西白泥按重量计含三氧化二铝 25 35%，二氧化硅40 55%。所述羧甲基纤维素钠为纤维素羧甲基醚的钠盐，为白色粉末，属阴离子型纤维素醚，粒度-200目，纯度>90%，简称CMC。CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物。所述糊精是淀粉经酶法或化学方法水解得到的降解产物，为数个至数十个葡萄糖单位的寡糖和聚糖的混合物。其中，上述碳化硅球团的粒度为15 40mm。其中，上述碳化硅球团按重量计所含水分< 2%。上述碳化硅球团的制备方法包括如下步骤
a、按重量配比将碳化硅粉85 90份、石灰5 10份、结合剂1 3份混合均勻；碳化硅粉过多，会导致成球性不好，过低会使其提温效果达不到；石灰用量过多，会导致压制球团使用过程中粉尘多，影响氧化钙的收得率，过少则在转炉使用过程中达不到适度提高炉渣碱度的作用；结合剂加入的作用是保证低硫碳化硅粉、石灰混合压制成球。由于碳化硅球团在使用过程中水分过高就会发生爆裂、溅渣的危险，因此本发明炼钢用碳化硅球团需控制水分< 2%。b、将称量好的低硫碳化硅粉、石灰粉依次送入混料搅拌机内进行混合搅拌，经混合搅拌aiiin后加入结合剂，继续混合搅拌aiiin，再按原料低硫碳化硅粉、石灰粉和结合剂总重量的8 10%加水搅拌。总的搅拌时间控制在4 5min即能混合均勻，又不会造成搅拌作业时间过长，影响工序节奏。C、将搅拌均勻的原料通过皮带传送入压球机中压制成规格为15 40mm的椭圆型球团。d、将压制成的球团自然堆放干燥M 48小时(要防水、防晒)，可使产品强度得到进一步的提高。e、自然堆放干燥后的碳化硅球团球再送至链式进行干燥，干燥温度在100 150°C、干燥时间2h。f、碳化硅球团经干燥机干燥后，自然堆放冷却至常温，其所含水分< 2%，取样检测理化指标合格装包备用。作为优选的方案，a步骤所述结合剂按重量计，其组分为羧甲基纤维素钠5 9%、广西白泥60 67%、糊精13 17%、碳酸钠5 10%，膨润土 5 10%。进一步优选的，所述膨润土为钠基膨润土 ；所述广西白泥按重量计含三氧化二铝 25 35%，二氧化硅40 55%。进一步优选的，上述方法步骤b中所述碳化硅球团的粒度为15 40mm。通过控制产品的形状(球形)和适宜的粒度(15 40mm)，加之碳化硅球团粒度较为事宜，在加入后就可以避免类似碳球漂浮在钢水表面以及在提温过程中钢液成分不易控制的问题。上述碳化硅球团作为提温剂，转炉冶炼过程中每吨钢水加入碳化硅球团7 ^g， 提温效果明显，还可增加废钢用量，减少转炉炼钢对铁水的依赖性，加快生产冶炼周期。下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。在下述的实施例中所采用的低硫碳化硅粉、石灰粉原料理化指标检测情况见表1。
表1原料化学成分检测情况
权利要求
1.碳化硅球团，其特征在于它是由以下重量配比的原料制得碳化硅粉85 90份、石灰5 10份、结合剂1 3份。
2.根据权利要求1所述的碳化硅球团，其特征在于所述碳化硅粉按重量计含碳2 10 %、碳化硅大于50 %，硫0. 1 0. 3 %，所述石灰按重量计含氧化钙> 90 %，所述结合剂为黏结材料。
3.根据权利要求2所述的碳化硅球团，其特征在于所述结合剂按重量计，其组分为 羧甲基纤维素钠5 9%、广西白泥60 67%、糊精13 17%、碳酸钠5 10%，膨润土 5 10%。
4.根据权利要求3所述的碳化硅球团，其特征在于所述膨润土为钠基膨润土；所述广西白泥按重量计含三氧化二铝25 35%，二氧化硅40 55%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的碳化硅球团，其特征在于所述碳化硅球团的粒度为 15 40mm ο
6.根据权利要求5所述的碳化硅球团，其特征在于所述碳化硅球团按重量计所含水分彡2%。
7.权利要求1所述的碳化硅球团的制备方法，其特征在于由以下步骤完成a、按重量配比将碳化硅粉85 90份、石灰5 10份、结合剂1 3份混合均勻；b、将步骤a中混合后物料加水搅拌均勻压制成球团；c、球团经干燥后制得碳化硅球团。
8.根据权利要求7所述的碳化硅球团的制备方法，其特征在于步骤c中干燥方法是先将球团自然堆放干燥M 4 后送入链式干燥机，于100 150°C干燥浊。
9.权利要求1-6任一项所述的碳化硅球团作为转炉冶炼过程中提温剂的用途。
10.根据权利要求9所述的碳化硅球团作为转炉冶炼过程中提温剂的用途，其特征在于转炉冶炼过程中每吨钢水加入碳化硅球团7 ^cg。
全文摘要
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及碳化硅球团及其作为转炉冶炼过程中提温剂的用途。本发明提供的碳化硅球团是由以下重量配比的原料制得碳化硅粉85～90份、石灰5～10份、结合剂1～3份。该球团作为一种新型的转炉冶炼过程中提温剂，每吨钢水加入碳化硅球团7～11kg，融化时间为20～30秒，升温40℃以上。采用该球团熔化快、提温效果好，操作方便，可以取代现有的焦炭、无烟煤等热补偿材料。
文档编号C22B1/24GK102443674SQ20111040529
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者吴胜利, 郑德明, 郭仁孝, 陈涛, 青光红 申请人:攀枝花钢城集团有限公司