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炼钢用新型提温剂的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

炼钢用新型提温剂的制作方法

1.本实用新型属于炼钢辅助材料技术领域,尤其是涉及一种炼钢转炉用新型提温剂的结构及材料构成。


背景技术:

2.目前,国内外钢铁企业在转炉炼钢过程中都会加入一定量的废钢来提高钢产量和降低生产成本,但是在转炉冶炼过程中加入废钢后会出现钢水的温降,这就需要添加一定量的提温剂来保证转炉的出钢温度。
3.现目前炼钢用的提温剂主要有硅铁合金、增碳剂等,其中硅铁合金提温效果较好的材料之一,但是成本较高;而增碳剂的成本不高,但收得率较低,效果较差,所以在转炉炼钢钢水提温工艺中硅铁合金使用较为普遍,但由于其价格又较高,因此作为炼钢技术人员,如何设计一种效果好、成本低的转炉提温剂势在必行。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型为了进一步降低炼钢生产成本,优化工艺操作,摆脱转炉炼钢提温对硅铁合金的依赖,本实用新型发明人通过不断的市场调研和技术研究,提供一种效果好、成本低的新型提温剂。
5.为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
6.炼钢用新型提温剂,包括:发热剂部分和配重部分;
7.所述发热剂部分,用于对转炉炼钢过程的钢水提温提供硅元素,其主要包括工业硅渣或硅铁渣;
8.所述配重部分,包覆于所述发热剂部分的外表面,用于增加所述提温剂的密度,其主要包括金属铁粉或氧化铁粉;
9.所述发热剂部分的外表面与所述配重部分的内表面紧密结合,形成紧密贴合的交界面;
10.所述发热剂部分占所述提温剂的重量比例为60%~80%,所述配重部分占所述提温剂的重量比例为40%~20%。
11.进一步,所述发热剂部分成型为椭球体或球体,所述配重部分均匀地包覆于所述发热剂部分的外表面,使得所述提温剂成型为椭球体或球体。
12.进一步,所述发热剂部分成型为柱体,所述配重部分均匀地包覆于所述发热剂部分的外表面,使得所述提温剂成型为柱体。
13.进一步,所述发热剂部分成型为锥体,所述配重部分均匀地包覆于所述发热剂部分的外表面,使得所述提温剂成型为锥体。
14.进一步,所述发热剂部分成型为不规则三维立体,所述配重部分均匀地包覆于所述发热剂部分的外表面,使得所述提温剂成型为不规则三维立体。
15.进一步,所述交界面的截面为由平滑线条组成的环。
16.进一步,所述交界面的截面为由三角齿锯齿线组成的环。
17.进一步,所述交界面的截面为由波浪线组成的环。
18.进一步,所述交界面的截面为由矩形齿锯齿线组成的环。
19.进一步,所述交界面的截面为由不规则线组成的环。
20.进一步,所述配重部分外表面包覆有防潮膜。
21.进一步,所述防潮膜为塑料膜或保鲜膜。
22.相对于现有技术,本实用新型所述的新型提温剂具有以下优势:
23.由于采用上述技术方案,本技术具有下列有益效果:
24.1、本实用新型的发明人通过研究提供了一种炼钢用新型提温剂,包括发热剂部分和配重部分,配重部分包覆于发热剂部分的外表面,不仅能够提高提温剂的整体的密度,使得发热剂沉入钢渣液面下,充分反应,而且可以有效保护提温剂中发热剂部分的硅不会被空气中的氧气氧化,从而提高硅的收得率,进而强化提温效果;该实用新型提供的转炉炼钢提温剂不仅具有新型结构,而且原料成本较低,所使用的主要原材料采用工业硅渣,硅铁渣或者两者的混合物,这些材料均为工业废料,降低了生产成本,既经济又环保。
25.2、发热剂部分的外表面与所述配重部分的内表面的接触面所形成的交界面紧密贴合,交界面贴合越紧密,配重部分对发热部分的抗氧化效果越好。
26.3、提温剂整体及发热剂部分为球体或椭球体、柱体或锥体等规则立体形状,方便加工,容易成型,成型加工操作工艺简单。
27.4、交界面的截面为由平滑线条组成的环,方便加工,容易成型,进一步简化成型加工操作工艺。
28.5、交界面的截面为锯齿形或波浪形,提高交界面贴合的紧密程度,进而提高抗氧化效果。
29.6、防潮膜的设置一方面可以防止提温剂受潮,避免因受潮对产品参数的影响,以及避免因受潮给制造工艺所带来的加工温度、湿度、时间等工艺参数调整的麻烦,进而提高加工效率和产品质量,同时防潮膜的设置还可以起到防尘的作用,减少或避免提温剂加料过程中产生的扬尘,提升加工过程的环保性能。
30.7、采用塑料膜或保鲜膜做为防潮膜,成本低、加工方便、质量轻,不会对后续的运料、加料工序造成负担。
附图说明
31.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
32.图1-4为提温剂为椭球体结构的示意图;
33.图5-6为提温剂为柱体(图示为圆柱体或正方体或长方体,)结构的示意图,还可以为三棱柱、四棱柱、五棱柱等等;
34.图7-8为提温剂为锥体(圆锥或三角锥)结构的示意图,还可以为其他锥体等等。
35.附图标记说明:
36.1、发热剂部分,2、配重部分,3、交界面,4、防潮膜。
具体实施方式
37.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.发明人为降低提温成本,在研究中发现,工业硅和硅铁合金冶炼过程中产生的渣料会含有一定量的含硅材料,该材料在炼钢转炉提温工艺中应用不仅效果理想而且成本较低,在炼钢转炉提温工艺中应用具有熔化效果好、硅收得率高且稳定、钢液污染小等优点;而且其主要是工业硅和硅铁合金冶炼过程中产生的副产品,其成本较成品硅铁合金低得多,可作为硅铁合金的替代品。但是在研究中发现,该种含硅材料是工业硅或者硅铁合金冶炼过程中产生的渣料,其含有金属铁的量明显低于硅铁合金,导致其密度明显低于硅铁合金,这就致使在转炉炼钢提温工艺中加入时漂浮于钢渣液面上,使其硅的收得率降低。下面通过具体实施例来介绍本实用新型是如何解决上述问题的:
40.如图1-8所示,本实用新型涉及一种新型结构的转炉炼钢用硅质提温剂,采用工业硅渣或者硅铁渣为主要原材料,利用工业铁粉或者氧化铁粉为配重材料,其结构详见说明书附图,其结构包括发热剂部分1和配重部分2,发热剂部分1的外表面与配重部分2的内表面紧密结合,形成紧密贴合的交界面3。
41.其中,发热剂部分1主要原材料为工业硅渣,或硅铁渣或者两者的混合物,主要为钢水提温提供硅元素,其所占重量比例为提温剂重量的60%~80%;
42.其中,配重部分2主要原材料为金属铁粉,氧化铁粉或者两者的混合物,主要为提温剂提供配重,增加提温剂的密度。使其整体密度大于钢渣溶液的密度,在转炉炼钢提温工艺中加入时,提温剂不会漂浮于钢渣液面上,另外配重部分2还可以对发热剂部分1进行包裹保护,减少不必要的硅元素氧化,进而提高硅元素的收得率和提温效果。配重部分所占重量比例为提温剂重量的40%~20%;该比重即可满足提温剂整体密度大于钢渣溶液的密度,在转炉炼钢提温工艺中加入时,提温剂不会漂浮于钢渣液面上。
43.发热剂部分1与配重部分3的交界线3为发热剂部分1和配重部分2在新型结构中的交界情况,详见说明书附图1中的附图标记2所指椭圆环部分,但是在实际应用中不限于图1中情况,也可是方形环如图5所示,三角形环如图7所示,或者两种物料也可有少量的交叉,如图2-4、图6、图8所示的情况,以及其他不规则形状(图中未示出);
44.图1所示交界线为平滑线条组成的椭圆环形,加工方便。
45.图2所示交界线为三角齿锯齿线组成的椭圆环,抗氧化性更好。
46.图3所示交界线为波浪形组成的椭圆环,抗氧化性更好。
47.图4所示交界线为矩形齿锯齿线组成的椭圆环,抗氧化性更好。
48.图5所示交界线为平滑线条组成的矩形环,加工方便。
49.图6所示交界线为波浪线或锯齿线组成的矩形环,抗氧化性更好。
50.图7所示交界线为平滑线条组成的三角形环,加工方便。
51.图8所示交界线为波浪线或锯齿线组成的三角形环,抗氧化性更好。
52.该实用新型的提温剂结构形状不限于附图1-4所示的椭球体,还可以是球体,也可是柱体,如图5-6所示,还可以是锥体,如图7-8所示,只要能够满足提温剂中发热剂部分1和配重部分2的内外包覆结构以及重量比例要求即可。
53.提温剂配重部分2外表面包覆有防潮膜4。防潮膜4为塑料膜或保鲜膜。
54.防潮膜的设置一方面可以防止提温剂受潮,避免因受潮对产品参数的影响,以及避免因受潮给制造工艺所带来的加工温度、湿度、时间等工艺参数调整的麻烦,进而提高加工效率和产品质量,同时防潮膜的设置还可以起到防尘的作用,减少或避免提温剂加料过程中产生的扬尘,提升加工过程的环保性能。
55.采用塑料膜或保鲜膜做为防潮膜,成本低、加工方便、质量轻,不会对后续的运料、加料工序造成负担。
56.本实用新型的提温剂中的发热剂部分1和配重部分2的成型均需通过水和玉米淀粉等有机结合剂进行结合成型,两者分别成型后再将配重部分2包覆于加热剂1上最终成型,然后在配重部分2外表面包覆防潮膜4即可;其中,发热剂部分1成型时,加入发热剂部分1重量的8%-10%的水,0.8%-2%的玉米淀粉结合剂对发热剂部分1进行成型;配重部分2成型时,加入配重部分2重量的8%-10%的水,0.8%-2%的玉米淀粉结合剂对配重部分2进行成型。
57.该实用新型所涉及的新型结构转炉炼钢用提温剂不仅能够提高提温剂的密度,增加提温剂与钢液的反应时间,而且配重物料可有效保护提温有效元素不被无效氧化,具有稳定的提温效果;另外提温剂采用的主要原材料为工业硅渣,硅铁渣或者两者的混合物,其属于工业硅和硅铁合金行业的产生的废渣,不仅生产成本低,而且能够消耗废弃二次资源,既经济又环保。该实用新型在转炉炼钢提温工艺中,为炼钢技术人员提供了一种新的选择,应用前景广泛。
58.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。