1.本发明属于冶金工程技术领域，具体涉及一种用于转炉炼钢的化渣剂及其使用方法。
背景技术：
2.转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。近年来，随着用户对钢材性能和质量的要求越来越高，钢材的应用范围越来越广，同时钢铁生产企业也对提高产品的产量和质量，扩大品种，节约能源和降低成本越来越重视。在这种情况下，转炉生产工艺流程已由单纯用转炉冶炼发展为“铁水预处理—复吹转炉吹炼—炉外精炼—连铸”这一新的工艺流程。这一流程以设备大型化、现代化和连续化为特点。
3.转炉炼钢的原材料分为金属料和非金属料。金属料包括铁水、废钢和铁合金，非金属料包括造渣料、熔剂和冷却剂。非金属料是在转炉炼钢过程中为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的材料，主要有造渣料(石灰、白云石)，熔剂(萤石、氧化铁皮)，冷却剂(铁矿石、石灰石、废钢)，增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、重油)。
4.铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣。根据《国家危险废物名录》(2016年)规定：铝电解过程中电解槽维修及废弃产生的废渣、铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、铝电解过程中产生的盐渣和浮渣、铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣四种废渣属于hw48
有色金属冶炼废物。因此，铝灰的回收及利用对环境保护、资源的高效利用和经济可持续发展具有重要的意义。
5.现有的转炉炼钢工艺生产升本极高且生产过程中会产生大量的f，从而造成f污染，同时，在生产过程中，由于转炉中容易结渣从而使得转炉的生产效率和使用寿命均达不到预期，极大的影响了正常的生产。如何将铝灰应用于转炉炼钢以克服现有的转炉炼钢工艺中的缺陷，这是一个新的课题和研究方向。
技术实现要素：
6.本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种将铝灰应用于转炉炼钢工艺中的技术方案，从而解决转炉炼钢过程中由于结渣造成的影响以及铝灰的回收利用等问题，具体提供一种用于转炉炼钢的化渣剂及其使用方法。
7.本发明是通过如下技术方案来实现的：
8.一种用于转炉炼钢的化渣剂，按重量百分比计包括75
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85％的铝灰和15
?
25％的矿石；其中，所述的铝灰按重量百分比计包括80
?
90％的al2o3、5
?
13％的sio2、和5
?
10％的mgo；所述的矿石为铁矿石(tfe＞53％)或石灰石(cao＞48％)。
9.优选的，所述的化渣剂经过原料混合和制粒后制得，其粒径为10
?
50mm。
10.优选的，所述的铁矿石的水分含量≤5％。
11.优选的，所述的铁矿石为赤铁矿和/或磁铁矿。
12.所述的化渣剂的使用方法如下，在铁水加入转炉并且转炉温度达到1300
?
1420℃后的0.5
?
3min内将化渣剂加入转炉。每吨铁水对应的化渣剂的加入量为2
?
15kg。
13.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
14.(1)本发明的化渣剂中的主要成分为铝灰，从而解决了铝灰的回收和利用的问题，节约了资源；
15.(2)本发明的化渣剂可以替代萤石，从而使得在原料成本极大的降低，同时生产过程中造成的f污染也极大的降低，满足环保的要求；
16.(3)在转炉炼钢中使用本发明的化渣剂，能够很好的改善转炉中结渣的问题，从而提高转炉的生产效率，提高转炉的使用寿命，试验表明，采用本发明中的技术方案进行生产，转炉的使用寿命可以提高10％
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20％；
17.(4)将本发明的化渣剂应用于转炉炼钢中后，所产出的终渣易于扒除，不粘稠，夹杂铁珠稍低于传统工艺；脱硫渣由于不含氟，可以综合利用。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。
19.实施例1
20.一种用于转炉炼钢的化渣剂，按重量百分比计包括75％的铝灰和25％的矿石；其中，所述的铝灰按重量百分比计包括80％的al2o3、13％的sio2、7％的mgo；所述的矿石为tfe＞53％的赤铁矿。所述的化渣剂经过原料混合和制粒后制得，其粒径为50mm。所述的铁矿石的水分含量为5％。
21.所述的化渣剂的使用方法如下，在铁水加入转炉并且转炉温度达到1300℃后的0.5min内将化渣剂加入转炉。每吨铁水对应的化渣剂的加入量为2kg。
22.实施例2
23.一种用于转炉炼钢的化渣剂，按重量百分比计包括85％的铝灰和15％的矿石；其中，所述的铝灰按重量百分比计包括90％的al2o3、5％的sio2、5％的mgo；所述的矿石为cao含量＞48％的石灰石。所述的化渣剂经过原料混合和制粒后制得，其粒径为10mm。
24.所述的化渣剂的使用方法如下，在铁水加入转炉并且转炉温度达到1420℃后的3min内将化渣剂加入转炉。每吨铁水对应的化渣剂的加入量为15kg。
25.实施例3
26.一种用于转炉炼钢的化渣剂，按重量百分比计包括82％的铝灰和18％的矿石；其中，所述的铝灰按重量百分比计包括85％的al2o3、8％的sio2、7％的mgo；所述的矿石为水分含量为3％的磁铁矿。所述的化渣剂经过原料混合和制粒后制得，其粒径为30mm。
27.所述的化渣剂的使用方法如下，在铁水加入转炉并且转炉温度达到1350℃后的2min内将化渣剂加入转炉。每吨铁水对应的化渣剂的加入量为11.6kg。
28.试验例1
29.将实施例1
?
3中的技术方案与传统的转炉炼钢工艺(对比例)相比，对比结果如下表。
30.表1：对比结果表
[0031][0032]
由表1可见，采用本发明实施例1
?
3的工艺进行生产，不但原料成本能够降低，而且还使得转炉的使用寿命大大的提高，且最终产出的终渣中f含量极低，不会存在f污染的情况。
技术特征：
1.一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，按重量百分比计包括75
?
85％的铝灰和15
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25％的矿石；其中，所述的铝灰按重量百分比计包括80
?
90％的al2o3、4
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13％的sio2、5
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10％的mgo；所述的矿石为铁矿石或石灰石。2.根据权利要求1所述的一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，该化渣剂经过原料混合和制粒后制得，其粒径为10
?
50mm。3.根据权利要求1所述的一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，所述的铁矿石的水分含量≤5％。4.根据权利要求1或3所述的一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，所述的铁矿石为赤铁矿和/或磁铁矿。5.根据权利要求1
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3中任意一项所述的一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，该化渣剂的使用方法如下，在铁水加入转炉并且转炉温度达到1300
?
1420℃后的0.5
?
3min内将化渣剂加入转炉。6.根据权利要求5中所述的一种用于转炉炼钢的化渣剂，其特征在于，每吨铁水对应的化渣剂的加入量为2
?
15kg。
技术总结
本发明属于冶金工程技术领域，具体涉及一种用于转炉炼钢的化渣剂及其使用方法。该化渣剂按重量百分比计包括75
技术研发人员：史玉山
受保护的技术使用者：史玉山
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/10/23
声明：
“用于转炉炼钢的化渣剂及其使用方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：史玉山
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2024年07月25日 ~ 27日 
