一种冶炼用增碳脱磷剂及其使用方法

技术领域

本发明属于冶金行业冶炼技术领域，尤其涉及一种冶炼用增碳脱磷剂及其使用方法。

背景技术

电炉炼钢过程中为了确保钢水质量必须配碳操作，目前通常使用生铁作为增碳剂，所使用的生铁价格高，造成电炉钢铁料成本居高不下，有必要寻找其它增碳剂来解决配碳问题。现有技术中粉状增碳剂由于漂浮在钢液表面，增碳效果差，且这些增碳材料增碳性价比一般。

申请号为01125361.4的中国发公开了一种炼钢增碳工艺及专用增碳剂，增碳剂由铁粉、碳粉、铁桶组成，将铁粉、碳粉按照重量百分比3∶2混匀装入铁桶内，施加外力压实，密封，使其比重大于熔渣比重，将密封的铁桶(增碳剂)直接投入钢包内，由于其比重大于熔渣比重，增碳剂可以穿透渣层，直接接触钢水，完成增碳任务，增碳剂中不含有粘合剂等其它物质，不会影响钢水质量。

炼钢废渣料是炼钢过程金属料(铁水和废钢等)中的杂质被氧化剂氧化而生成的氧化物，再与造渣剂和炉衬发生物理化学反应而形成的产物的总称。目前，我国经济正处于重工业化发展阶段。过去依靠“高消耗(资源、能源)、高污染、高投资”达到经济增长的粗放生产方式不能再继续下去了。钢铁、水泥两大行业做为国民经济中主要的两大基础支柱产业，也要坚持走可持续发展的道路。

钢铁、水泥行业近几年快速发展，表明其在国民经济中基础建材产品的重要地位。钢铁厂本身就是一个综合性工厂。钢铁厂在生产钢材的同时，又开展了利用炼焦时处理大量废塑料，利用高炉、炼钢产出的煤气供热、发电，生产石灰；同时也开展了利用工业废渣(矿渣、钢渣、硅粉、OG泥等)生产建材产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种冶炼用增碳脱磷剂及其使用方法，克服现有技术的不足，将炼钢产生的废渣料与增碳材料混合压制在一起，制备增碳脱P的新型增碳剂，比重大能够顺利进入钢水，满足冶炼过程中的配碳量，同时渣料在冶炼过程中可以实现脱P，提高钢水质量。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

技术方案之一：一种冶炼用增碳脱磷剂，其特征在于，组成成分按重量百分比为：30％-40％焦炭粒、50％-60％渣料、3％-5％除尘灰、3％-5％氧化铁皮。

所述焦炭粒中含碳80％-85％，粒度为3-5mm之间。

所述渣料的粒度为5mm以下，组成成分中CaO含量42％-51％，SiO

所述除尘灰的PH值为8-8.31。

所述氧化铁皮的粒度为3mm以下，FeO的含量≥70％。

技术方案之二：一种冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，其特征在于，将上述组分中加入硅酸盐水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，硅酸盐水泥的加入重量份为70-80kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重1.4-1.5kg，密度1.84-1.96g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳脱磷剂，加入量为吨钢10-40kg/t。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)工艺过程合理，满足了电炉冶炼所用的含碳量，保证冶炼过程中的去气效果，钢水的终点碳含量完全满足材质要求，避免了钢水发生过氧化，满足下道工序的冶炼需求。

2)冶炼过程中保证了电炉恒温、恒碳的优越性，钢水中碳与碳氧枪的碳粉合理配比，C粉与氧气反应生产CO气体(C+O→CO)去气去夹杂，有利于去除钢液中的气体及夹杂；同时生产的泡沫渣有利于反应的进行，脱除钢液的P，减少炉渣侵蚀炉衬，延长炉体寿命。

3)经济效益显著，本发明增碳脱P新材料与传统渣料成本相比，可降低电炉冶炼成本71.4％。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的具体实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的具体实施例是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些具体实施例获得其他的具体实施例。

通常在此处具体实施例中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以无数种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在具体实施例中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的焦炭粒中含碳80-85％，粒度3-5mm之间，可以满足此发明的使用。

渣料的粒度为5mm以下，组成成分中CaO含量42％-51％，SiO

实施例1

本发明一种冶炼用增碳脱磷剂，组成成分按重量百分比为：30％焦炭粒、60％渣料、5％除尘灰、5％氧化铁皮。

实施例1中冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，将上述组分中加入水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，水泥的加入重量份为70kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重约1.4Kg，密度约1.84g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳熔渣剂，加入量为吨钢10Kg。

实施例2

本发明一种冶炼用增碳脱磷剂，组成成分按重量百分比为：35％焦炭粒、57％渣料、4％除尘灰、4％氧化铁皮。

实施例2中冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，将上述组分中加入水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，水泥的加入重量份为80kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重约1.4Kg，密度约1.89g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳熔渣剂，加入量为吨钢15Kg。

实施例3

本发明一种冶炼用增碳脱磷剂，组成成分按重量百分比为：35％焦炭粒、55％渣料、5％除尘灰、5％氧化铁皮。

实施例3中冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，将上述组分中加入水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，水泥的加入重量份为78kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重约1.4Kg，密度约1.94g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳熔渣剂，加入量为吨钢20Kg。

实施例4

本发明一种冶炼用增碳脱磷剂，组成成分按重量百分比为：40％焦炭粒、54％渣料、3％除尘灰、3％氧化铁皮。

实施例4中冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，将上述组分中加入水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，水泥的加入重量份为75kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重约1.4Kg，密度约1.88g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳熔渣剂，加入量为吨钢20Kg。

实施例5

本发明一种冶炼用增碳脱磷剂，组成成分按重量百分比为：40％焦炭粒、50％渣料、5％除尘灰、5％氧化铁皮。

实施例5中冶炼用增碳脱磷剂的使用方法，将上述组分中加入水泥作为粘合剂，混合、碾压、搅拌，压制成型，烘干制成，水泥的加入重量份为76kg/t；压制成型的块度为长方体，长200mm，宽10mm，厚5mm，单重约1.4Kg，密度约1.85g/cm3；在炼钢开始吹炼时，即加入炼钢增碳熔渣剂，加入量为吨钢15Kg。

对比例1

增碳材料与脱磷剂是分开的两种材料，成分及含量要求严，要求生铁的碳含量4％以上，活性石灰CaO含量85％以上。

对比例1中冶炼用生铁和活性石灰使用方法,使用按重量百分比为生铁吨钢300Kg,活性石灰吨钢25Kg，完成冶炼。

对比例2：

增碳材料与脱磷剂是分开的两种材料，成分及含量要求严，增碳剂含碳95-99％左右，粒度要求1-3mm，活性石灰CaO含量85％以上。

对比例2中冶炼用生铁和活性石灰使用方法,使用按重量百分比为增碳剂吨钢100Kg,活性石灰吨钢25Kg，完成冶炼。

上述各实施例和对比例中增碳性能、脱磷性能、成本一览表，见表1.

表1

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。