電爐冶煉耐磨板的泡沫渣技術主(zhu)要包含(han)了噴吹法、直接加入(ru)法,其(qi)目的是采用(yong)(yong)額(e)外的技術手(shou)段創(chuang)造更多(duo)的用(yong)(yong)來推動渣發(fa)泡的氣源并改善(shan)渣的發(fa)泡性能。
噴(pen)吹法(fa)主(zhu)要是在(zai)吹氧(yang)(yang)的(de)同時噴(pen)吹氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)皮(pi)、碳粉、硅粉或發泡劑(ji)粉。噴(pen)吹氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)皮(pi)可(ke)起(qi)到一定的(de)快速溶(rong)解石灰(hui)作用,渣(zha)中含一定量的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)可(ke)改善(shan)渣(zha)的(de)流動性以提(ti)高其(qi)發泡性能。噴(pen)吹碳粉到渣(zha)層可(ke)促(cu)使其(qi)與氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物反應(ying)以釋放渣(zha)發泡需要的(de)氣(qi)體。噴(pen)吹硅粉可(ke)促(cu)進渣(zha)中氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻的(de)預還(huan)原,避(bi)免(mian)渣(zha)中Cr2O3過(guo)高而導致渣(zha)過(guo)黏(nian)。
瑞典的(de)Avesta Sheffield AB公司采(cai)用(yong)噴(pen)吹(chui)法在試驗(yan)過程(cheng)中取得成功,采(cai)用(yong)向渣面噴(pen)吹(chui)氧(yang)氣和碳粉的(de)同時,噴(pen)吹(chui)氧(yang)化鐵皮來(lai)提(ti)高(gao)渣中FeO含量,通(tong)過控(kong)制合適(shi)渣的(de)成分來(lai)造(zao)耐(nai)磨板泡沫渣,冶(ye)煉周期縮短了10%-16%,成本大大降低。
德(de)國(guo)一家鋼(gang)鐵(tie)公司(si)通過向渣面噴吹(chui)硝酸鈣(Ca(NO3)2·4H2O)和碳粉(fen)來制造(zao)N2、CO和H2O氣源,在(zai)冶煉13%Cr耐磨板(ban)的過程(cheng)中造(zao)出(chu)了良(liang)好(hao)的泡(pao)沫渣。考慮到(dao)石(shi)灰石(shi)或白(bai)云石(shi)可以分解出(chu)CO2,德(de)國(guo)漢堡公司(si)通過噴吹(chui)白(bai)云石(shi)造(zao)耐磨板(ban)泡(pao)沫渣,意大利的ILVA鋼(gang)廠通過噴吹(chui)石(shi)灰石(shi)造(zao)耐磨板(ban)泡(pao)沫渣,主(zhu)要利用這些碳酸鹽(yan)的分解釋放(fang)用于(yu)推動(dong)渣發(fa)泡(pao)的氣體。
噴(pen)吹法(fa)的(de)缺點是噴(pen)吹的(de)物料(liao)很(hen)難均勻彌(mi)散在渣(zha)層(ceng)中(zhong),同(tong)時生(sheng)成的(de)CO氣泡(pao)(pao)過多(duo)集中(zhong)在渣(zha)層(ceng)的(de)上部,不能(neng)整體推動渣(zha)發泡(pao)(pao),另外,噴(pen)吹的(de)射(she)流有一定的(de)熄泡(pao)(pao)效應(ying),不利于泡(pao)(pao)沫的(de)穩定。
直(zhi)接加(jia)(jia)入(ru)法(fa)(fa)(fa)是(shi)通過料倉或專有(you)的(de)加(jia)(jia)入(ru)設備向冶煉(lian)熔池加(jia)(jia)入(ru)發泡(pao)劑(ji)或發泡(pao)球。上海大(da)學采(cai)用(yong)添(tian)加(jia)(jia)以(yi)石灰石、白云石和(he)焦(jiao)炭為(wei)主(zhu)要原(yuan)料的(de)發泡(pao)劑(ji),進(jin)行(xing)了(le)實驗(yan)室和(he)生產試驗(yan),試驗(yan)研究了(le)不同渣系對(dui)渣發泡(pao)性能的(de)影響,在(zai)實驗(yan)室和(he)生產中造出良好(hao)的(de)泡(pao)沫渣,然而,石灰石及白云石本身難以(yi)溶解,會使得起(qi)泡(pao)時間(jian)推遲,采(cai)用(yong)直(zhi)接加(jia)(jia)入(ru)法(fa)(fa)(fa)不如噴吹(chui)法(fa)(fa)(fa)有(you)利于(yu)發泡(pao)劑(ji)快速分解。
最近德國SMS DEMAG公司(si)(si)與波蘭克拉克科技(ji)(ji)大(da)學聯(lian)合開發(fa)(fa)了(le)一種新的(de)(de)(de)(de)造耐(nai)磨板(ban)泡(pao)沫渣(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,通過(guo)制(zhi)作(zuo)密(mi)度介于鋼液和渣(zha)(zha)(zha)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)泡(pao)球(qiu),發(fa)(fa)泡(pao)球(qiu)加入(ru)熔池后會停留(liu)在鋼渣(zha)(zha)(zha)之間(jian)。發(fa)(fa)泡(pao)球(qiu)由鐵(tie)粉、FeO、C及石(shi)灰石(shi)等物質構成,在熔化(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)可(ke)(ke)釋放CO和CO2氣(qi)體(ti)作(zuo)為發(fa)(fa)泡(pao)氣(qi)源(yuan),此種方(fang)法的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)泡(pao)球(qiu)可(ke)(ke)下沉(chen)到(dao)渣(zha)(zha)(zha)底(di)部(bu),則不干(gan)擾渣(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)泡(pao)性能(neng),同(tong)時(shi)氣(qi)泡(pao)可(ke)(ke)從渣(zha)(zha)(zha)層(ceng)底(di)部(bu)推動渣(zha)(zha)(zha)發(fa)(fa)泡(pao),發(fa)(fa)泡(pao)效果(guo)良好。此項(xiang)(xiang)技(ji)(ji)術在巴西Timoteo鋼鐵(tie)公司(si)(si)3號電(dian)爐冶煉(lian)耐(nai)磨板(ban)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong),可(ke)(ke)以將原先的(de)(de)(de)(de)電(dian)弧(hu)升溫速(su)率(lv)6-7K/min提高到(dao)11-12K/min,在實(shi)際應用(yong)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)是連續加入(ru)的(de)(de)(de)(de),需要(yao)有額(e)外的(de)(de)(de)(de)加料設備,這也從某(mou)種程(cheng)(cheng)(cheng)度上制(zhi)約了(le)此項(xiang)(xiang)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)推廣。
