CaO-Fe2O3基高效造渣剂.doc

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1、CaO-Fe2O3基高效造渣剂简介：转炉应用CaO-Fe2O3基造渣剂替代萤石造渣工艺的可行性，其不仅无氟，并且冶金特性良好：一般能提前化渣1~1.5min；全程化渣好，基本上不喷溅，不返干，不粘枪，有利安全生产，对钢水脱磷,脱硫影响甚微。每吨钢成本下降，转炉污水中质量F-分数下降95%以上。向炉内加入一定数量的萤石作为化渣造渣剂，是国内外钢厂常规操作，萤石的主要成分是CaF2,能够加速炉渣快速熔化。但是，在高温和炉渣的作用下，萤石中的CaF2部分变成挥发物，它不仅对设备，人身有腐蚀作用，同时随着转炉污水外溢对环境和农作物造

2、成严重破坏。转炉冶炼的高效化与生产过程的清洁化，都是21世纪炼钢技术发展的核心任务。转炉高效化要求转炉快速冶炼，在防喷溅，防返干，防“粘枪”的前提下快速造渣。生产过程清洁化要求消除氟离子对环境的污染。氟离子对水资源的污染，将导致骨质硬化和骨质疏松，对人类健康带来极大的危害。一、CaO-Fe2O3基造渣剂1.无氟快速造渣剂的选择国内外各种无氟快速造渣的方法，除了采用活性石灰以外，主要方法有三种：吹炼过程铁质造渣法；向转炉喷入粉状石灰的LD-AC法；采用高效复合造渣剂法。前两种方法或因操作困难，易产生大喷溅；所以对极大多数的钢厂

3、而言，采用高效复合造渣剂是各种无氟快速造渣方法的首选。无氟复合造渣剂，有硼酸盐或B2O3基；CaO-Fe2O3基；Al2O3基；TiO2基等系列。鉴于CaO-Fe2O3基造渣材料资源、价格、良好的化渣速度和炉渣流动性，从各种材料中脱颖而出。2.CaO-Fe2O3基造渣剂的化学成分本造渣剂采用优质铁矾土、活性石灰为主要原料复合而成，具有强化渣能力、提高炉龄、无污染等特性。具体指标如表1所示：表1CaO-Fe2O3基造渣剂理化指标化　　学　　成　　分　　%粒度CaOFe2O3Al2O3SiO2MgoPS（mm）10-1515-2

4、530-4010-15<2.00.0230.0495-30造渣剂中活性石灰CaO具有良好的造渣能力，Fe2O3具有很强的化渣能力,并且增加了炉渣的氧化特性。3.比较CaO-Fe2O3基造渣剂与萤石对炉渣和熔点的影响从炉渣二元相图可知，萤石中的CaF2与炉渣中的CaO反应生成熔点为最低为1360℃的低熔物；而本造渣剂中的Al2O3与炉渣中的CaO反应生成CaO-Al2O3低熔物，其熔点为1395℃，不如萤石降低炉渣熔化温度幅度大。但是造渣剂中Fe2O3与炉渣中的CaO反应生成的CaO.Fe2O3低熔物熔点在1150-1205℃

5、之间。萤石中的CaF2对炉渣2CaO.SiO2化合物熔点降低要比Al2O3降得多。但是Fe2O3也有降低2CaO.SiO2熔点的作用。对于多元渣系而言，如分别加入5%（质量分数）的萤石和本造渣剂后形成CaO-CaF2-SiO2和CaO-Al2O3-SiO2两组三元渣系，二者粘度分别为0.23～0.29Pa.s,0.25～0.30Pa.s,差别不大。4.CaO-Fe2O3基造渣剂和萤石中的主要成分挥发特性比较转炉内氧气流股冲出区的火焰温度高达2000--2600℃程度，不仅金属中各成分要挥发，金属表面的炉渣各成分也不同程度被挥

6、发。加入萤石造渣剂时，其主要成分CaF2一部分在炉内高温和炉渣作用下，会发生如下反应：CaF2+{H2O}=（CaO）+{HF}(1)2(CaF2)+{SiO2}=2（CaO）+(SiF4)(2)(CaF2)+{MgO}=（CaO）+{MgF2}         (3)3(CaF2)+(Al2O3)=3（CaO）+2{AlF3}(4)5(CaF2)+{V2O5}=5（CaO）+2{VF5}(5)上述反应产物均为气相氟化物，随着烟尘进入除尘系统。由此看来，萤石中的CaF2虽然是一个化渣能力很强的造渣剂，但是在炉渣中不稳定，逐渐

7、减少，持续时间不长。而本造渣剂中的Al2O3，Fe2O3,CaO等成分相对比较稳定存在于渣中，操作工艺易掌握。5.CaO-Fe2O3基造渣剂对脱[S],脱[P]的影响如前面所述，本造渣剂具有促进炉渣中CaO，2CaO-SiO2等快速熔化的助熔剂作用，造成具有一定流动性和碱度以及氧化性的炉渣，对脱[S],脱[P]有积极作用。加入本造渣剂后，炉渣中除了能够形成上述2个三元渣系之外，还可以形成（CaO）-(Al2O3)-（Fe2O3）三元渣系。（CaO）-(Al2O3)-（SiO2）三元渣系具有很强的脱硫能力。另外形成的CaO）-

8、(Al2O3)-（Fe2O3）三元渣系脱[P]能力也很强，具有与萤石造渣剂的脱[P]的相同能力。综上分析。CaO-Fe2O3基造渣剂具有较强的降低炉渣熔点和粘度的能力，即化渣造渣能力，同时避免像萤石中的CaF2变成气相氟化物的污染危害。二、CaO-Fe2O3基造渣剂实践与应用1.加入CaO