發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煉鋼生產(chǎn)過程鋼水保溫工藝領(lǐng)域，具體指一種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉鋼生產(chǎn)過程中，合適的鋼水溫度是保證鋼水順利澆鑄成合格鋼坯的必要條件， 為了避免鋼包內(nèi)的鋼水直接裸露在空氣中，造成澆鑄過程中的鋼水溫降過快，必須在鋼水 精煉結(jié)束起到至鑄機(jī)澆鑄前向鋼水表面加入一定量的鋼水保溫劑進(jìn)行保溫，保溫劑保溫效 果的好壞對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響較大。
[0003] 目前鋼廠使用的鋼水保溫劑常用的是碳化稻殼，這種保溫劑能起到一定的保溫效 果，但是由于其鋪展性較差，保溫效果不是很穩(wěn)定，特別是鋼水澆鑄的后期，經(jīng)常因鋼水溫 度低導(dǎo)致關(guān)板回爐甚至斷機(jī)，對(duì)生產(chǎn)順行及質(zhì)量穩(wěn)定造成較大干擾。同時(shí)碳化稻殼比重輕， 在鋼水澆鑄結(jié)束后進(jìn)行鋼包翻包操作時(shí)易飛揚(yáng)，造成生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)粉塵含量高，污染環(huán)境和 危害職工身體健康。
[0004] 隨著市場對(duì)鋼質(zhì)量要求的不斷提高，國家對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，碳化稻殼作為 鋼水保溫劑已經(jīng)不能適應(yīng)煉鋼生產(chǎn)的要求，開發(fā)新型的鋼水保溫劑已成為煉鋼生產(chǎn)亟待解 決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑及其制備方法，使得該鋼水保溫劑 具有良好的保溫性、鋪展性，同時(shí)對(duì)環(huán)境的污染小。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑，其特殊之處在于： 它的化學(xué)成分及重量百分含量為：Si02:60-70 % ;CaO :5-15 % ;A1 203:0-8 % ;C :8-15 % ; Fe203:0-5% ;其他為不可避免的雜質(zhì)；所述發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的粒度范圍為3-5_。
[0007] 本發(fā)明還提供上述發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，其特殊之處在于：包括以 下步驟：
[0008] 1)碳化稻殼和增碳劑配比：將碳化稻殼和增碳劑混合均勾，其中碳化稻殼的重量 百分含量為80-90%，增碳劑的重量百分含量為10-20% ;
[0009] 2)向步驟1)得到碳化稻殼和增碳劑的混合物中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-2% 的食用淀粉，然后混合均勻；
[0010] 3)將步驟2)得到的混合物通過造粒設(shè)備制作成球狀顆粒，所造顆粒的粒度范圍 為 3-5mm ；
[0011] 4)將步驟3)得到的球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥，降低其所含水分，同時(shí)使其具 有一定的強(qiáng)度。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中，碳化稻殼的重量百分含量為85%，增碳劑的重量百分 含量為15%，所述增碳劑中的C含量多92%。
[0013] 進(jìn)一步地，所述步驟2)中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5%的食用淀粉。
[0014] 在上述技術(shù)方案中，增碳劑是作為發(fā)熱劑，增碳劑中的碳與鋼水及鋼渣中的氧發(fā) 生反應(yīng)釋放部分熱量，可以起到彌補(bǔ)鋼水熱損失的功效，同時(shí)碳和氧反應(yīng)的產(chǎn)物為氣體，不 會(huì)對(duì)鋼水造成污染；
[0015] 加入食用淀粉是作為粘結(jié)劑，這樣混勻造球后，利用球狀顆粒流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)，可 以提尚鋼水保溫劑的鋪展性能；
[0016] 對(duì)球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥降低所含水分，同時(shí)使其具有一定的強(qiáng)度，這樣 可以減少在包裝或加入過程中碰撞破碎產(chǎn)生的粉末，同時(shí)球狀保溫劑的比重較碳化稻殼略 大，在鋼水澆鑄結(jié)束后進(jìn)行鋼包翻包過程不易發(fā)生飛揚(yáng)。
[0017] 本發(fā)明制備的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑具有鋪展性能好的特點(diǎn)，保溫效果明顯優(yōu)于 碳化稻殼，同時(shí)對(duì)操作環(huán)境的污染也明顯減輕，是一種理想的鋼水保溫劑。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0019] 實(shí)施例1 : 一種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0020] 1)碳化稻殼和增碳劑配比：將碳化稻殼和增碳劑混合均勾，其中碳化稻殼的重量 百分含量為80 %，增碳劑的重量百分含量為20% ;
[0021] 2)向步驟1)得到碳化稻殼和增碳劑的混合物中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的 食用淀粉，然后混合均勻；
[0022] 3)將步驟2)得到的混合物通過造粒設(shè)備制作成球狀顆粒，所造顆粒的粒度范圍 為 3-5mm ；
[0023] 4)將步驟3)得到的球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥，降低其所含水分，同時(shí)使其具 有一定的強(qiáng)度。
[0024] 實(shí)施例2 :-種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0025] 1)碳化稻殼和增碳劑配比：將碳化稻殼和增碳劑混合均勾，其中碳化稻殼的重量 百分含量為85 %，增碳劑的重量百分含量為15% ;
[0026] 2)向步驟1)得到碳化稻殼和增碳劑的混合物中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5% 的食用淀粉，然后混合均勻；
[0027] 3)將步驟2)得到的混合物通過造粒設(shè)備制作成球狀顆粒，所造顆粒的粒度范圍 為 3-5mm ；
[0028] 4)將步驟3)得到的球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥，降低其所含水分，同時(shí)使其具 有一定的強(qiáng)度。
[0029] 實(shí)施例3 :-種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，包括以下步驟：
[0030] 1)碳化稻殼和增碳劑配比：將碳化稻殼和增碳劑混合均勾，其中碳化稻殼的重量 百分含量為90 %，增碳劑的重量百分含量為10% ;
[0031] 2)向步驟1)得到碳化稻殼和增碳劑的混合物中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的 食用淀粉，然后混合均勻；
[0032] 3)將步驟2)得到的混合物通過造粒設(shè)備制作成球狀顆粒，所造顆粒的粒度范圍 為 3-5mm ；
[0033] 4)將步驟3)得到的球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥，降低其所含水分，同時(shí)使其具 有一定的強(qiáng)度。
[0034] 上述實(shí)施例1制備的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑，其化學(xué)成分及重量百分含量為： Si02:60% ;Ca0:10% ;A1 203:8% ;C:8% ;Fe 203:5% ;其余 9%為不可避免的雜質(zhì)。
[0035] 上述實(shí)施例2制備的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑，其化學(xué)成分及重量百分含量為： Si02:65% ;CaO:14% ;Α1 203:0·5% ;C:15% ;Fe 203:0.5% ;其余 5%為不可避免的雜質(zhì)。
[0036] 上述實(shí)施例3制備的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑，其化學(xué)成分及重量百分含量為： Si02:70% ;Ca0:5% ;A1 203:5% ;C:11% ;Fe 203:3% ;其余 6%為不可避免的雜質(zhì)。
[0037] 具體的使用方法及效果如下：
[0038] 在鋼水精煉結(jié)束起吊至鑄機(jī)之前，往鋼包內(nèi)加入200kg左右發(fā)熱型顆粒鋼水保溫 劑，確保鋼水表面全部覆蓋；然后將本鋼水保溫劑的鋪展性、保溫性及環(huán)保效果與常規(guī)碳化 稻殼保溫劑進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)實(shí)際效果對(duì)發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的化學(xué)成分或加入量進(jìn)行微 調(diào)，直到獲得穩(wěn)定的最佳保溫及環(huán)保效果，具體對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
[0039] (1)生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比
[0041] 鋪展?fàn)顩r用保溫劑在鋼水表面的覆蓋面積與整個(gè)鋼水面面積之比來表示。
[0042] (2)使用效果說明：
[0043] 實(shí)施例試驗(yàn)保溫劑具有良好的保溫效果，在同一鋼種上進(jìn)行常規(guī)碳化稻殼保溫劑 和試驗(yàn)保溫劑使用效果對(duì)比，碳化稻殼保溫劑使用爐次中包最大溫降及平均溫降均高于實(shí) 施例試驗(yàn)保溫劑。
[0044] 實(shí)施例試驗(yàn)保溫劑的鋪展能力遠(yuǎn)強(qiáng)于碳化稻殼保溫劑，特別是在鋼水表面上有一 定量的液渣時(shí)，其鋪展性能的差異就更大。
[0045] 本實(shí)施例試驗(yàn)保溫劑環(huán)保效果具有明顯優(yōu)勢，鋼水澆鑄結(jié)束后進(jìn)行后續(xù)翻包操作 時(shí)，碳化稻殼保溫劑使用爐次"揚(yáng)塵"現(xiàn)象明顯，操作現(xiàn)場空氣中彌漫碳化稻殼；而實(shí)施例試 驗(yàn)保溫劑使用爐次可肉眼觀察到在鋼包內(nèi)仍然呈顆粒狀，翻包過程幾乎無"揚(yáng)塵"現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑，其特征在于：它的化學(xué)成分及重量百分含量為：SiO2: 60-70%;CaO:5-15% ;A1203:0-8%;C:8-15%;Fe203:0-5% ;其他為不可避免的雜質(zhì)；所述 發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的粒度范圍為3-5_。2. -種權(quán)利要求1所述發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，其特征在于：包括以下步 驟： 1) 碳化稻殼和增碳劑配比：將碳化稻殼和增碳劑混合均勻，其中碳化稻殼的重量百分 含量為80-90%，增碳劑的重量百分含量為10-20% ; 2) 向步驟1)得到碳化稻殼和增碳劑的混合物中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-2%的食 用淀粉，然后混合均勻； 3) 將步驟2)得到的混合物通過造粒設(shè)備制作成球狀顆粒，所造顆粒的粒度范圍為 3-5mm； 4) 將步驟3)得到的球狀顆粒保溫劑進(jìn)行烘烤干燥，降低其所含水分，同時(shí)使其具有一 定的強(qiáng)度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，其特征在于：所述步驟 1) 中，碳化稻殼的重量百分含量為85 %，增碳劑的重量百分含量為15 %，所述增碳劑中的C 含量彡92%。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的制備方法，其特征在于：所述步驟 2) 中，加入占混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的食用淀粉。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑及其制備方法，發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的化學(xué)成分及重量百分含量為：SiO2：60-70％；CaO：5-15％；Al2O3：0-8％；C：8-15％；Fe2O3：0-5％，其他為不可避免的雜質(zhì)，發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑的粒度范圍為3-5mm；另外本發(fā)明還公開其制備方法，制備的發(fā)熱型顆粒鋼水保溫劑具有鋪展性能好的特點(diǎn)，保溫效果明顯優(yōu)于碳化稻殼，同時(shí)對(duì)操作環(huán)境的污染也明顯減輕，是一種理想的鋼水保溫劑。
【IPC分類】B22D11/111
【公開號(hào)】CN105328150
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510798933
【發(fā)明人】石磊, 錢高偉, 孟磊, 王歡泉, 李建建, 宋寶強(qiáng), 張鵬飛, 肖衛(wèi)軍, 程斌
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日