一种电渣炉控氧渣系及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电渣炉控氧渣系及其制备方法，属于冶金熔炼技术领域。为解决现有预熔渣脱氧能力弱且价格昂贵的问题，本发明专利技术提供了一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O3 43～45％、CaO 20～22％和MgO 3～5％，其中自制预熔渣通过脱硅处理使SiO2含量≤1.5％，还含有2～3％的铝，能起到较好的脱氧效果；CaO、Al2O3和MgO能够进一步提高渣系的脱氧能力。本发明专利技术电渣炉控氧渣系的成本低、制备工艺简单、节能降耗效果好、重熔化学成分稳定。利用本发明专利技术控氧渣系进行钢的熔炼，能够使电渣钢锭内部质量均匀，铸锭表面光滑，探伤指标优异。

An Oxygen-Controlled Slag System for Electroslag Furnace and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种电渣炉控氧渣系及其制备方法
本专利技术属于冶金熔炼
，尤其涉及一种电渣炉控氧渣系及其制备方法。
技术介绍
电渣重熔技术作为冶炼优质钢锭的一种手段，以其优良的冶金反应条件及特殊的结晶方式有着其他炼钢方法所不能替代的优越性。但电渣重熔过程一般是在大气下进行，就钢中氧含量而言，电渣钢远比真空电弧重熔钢等经过真空处理的钢高。电渣钢增氧主要是在电渣重熔的熔渣中发生的，所以电渣熔渣做为电渣重熔冶金重要的组成部分，其组元配比、组元成分对电渣冶金过程控氧有着极为重要的作用。现电渣炉生产为控制电渣钢氧含量，渣料多使用预熔渣，按配比要求进行重熔。预熔渣采购价格昂贵，对部分钢种生产不适用。
技术实现思路
为解决现有预熔渣脱氧能力弱且价格昂贵的问题，本专利技术提供了一种电渣炉控氧渣系及其制备方法。本专利技术的技术方案：一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％。进一步的，所述Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，所述CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，所述MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％。进一步的，所述自制预熔渣粒径≤30mm，所述Al2O3的粒径≤0.1mm，所述CaO的粒径为30～60mm，所述MgO的粒径为3～6mm。本专利技术提供的一种电渣炉控氧渣系的制备方法，以金属电极作为自耗电极，装配好电渣重熔炉，向结晶器中加入于一定温度下烘烤一定时间的原料萤石，调节电压和操作电流对所述自耗电极进行电渣重熔，包括熔化渣料和精炼渣料，同时在加入渣料、熔化渣料和精炼渣料的过程中分批次加入一定重量的Al粒，精炼结束后停炉冷却，得到自制预熔渣，将自制预熔渣粉碎后按配比与Al2O3、CaO和MgO混合均匀得到电渣炉控氧渣系。进一步的，所述金属电极所含化学成分包括：C0.47～0.57％、Si0.17～0.40％、Mn0.60～0.90％、P≤0.030％、S≤0.030％、Cr≤0.30％、Ni≤0.31％、Cu≤0.25％和Al0.020～0.050％。进一步的，所述原料萤石的化学成分包括CaF2≥95％和SiO2≤4.5％，所述原料萤石的粒径≤30mm；所述铝粒的纯度≥98.5％，所述铝粒的粒径为3～7mm。进一步的，所述原料萤石的烘烤温度为600～800℃，烘烤时间为6～8h，所述电渣重熔过程中的电压为80v，所述操作电流为0～10.0KA。进一步的，所述加入渣料的过程中操作电流为0～5.0KA，加入渣料时每5min加入7～9Kg原料萤石，加入渣料20min后按每2min加入1.5Kg铝粒，按渣料重量控制加入铝粒的批次。进一步的，所述熔化渣料的过程中操作电流为5.0～8.0KA，熔化渣料开始后按每2分钟加入1.5Kg铝粒，按渣料重量控制加入铝粒的批次。进一步的，所述精炼渣料的过程中操作电流为8.0～10.0KA，精炼渣料开始后按每2分钟加入1.5Kg铝粒，按渣料重量控制加入铝粒的批次。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的电渣炉控氧渣系组分中的自制预熔渣通过脱硅处理使SiO2含量≤1.5％，还含有2～3％的铝，在电渣重熔初期就能起到很好的脱氧效果。在渣系组元中增加一定配比的CaO和Al2O3，配比按CaO/(1/2*Al2O3)＝0.89～1.02，使熔渣有较合适的碱度，来提高重熔过程中的脱氧能力，减少电渣钢增氧量。配入少量的MgO能够防止重熔过程渣池吸气和渣中变价氧化物向金属熔池传递供氧。本专利技术自制预熔渣成本远远低于外购预熔渣，也进一步降低了电渣炉控氧渣系的成本，具有制备工艺简单、节能降耗效果好、重熔化学成分稳定、在使用过程中渣系稳定的特点。利用本专利技术控氧渣系进行钢的熔炼，能够使电渣钢锭内部质量均匀，铸锭表面光滑，探伤指标优异。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。实施例1一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％。实施例2一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％，其中Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％。实施例3一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％，粒径≤30mm。本实施例中Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，粒径≤0.1mm；CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，粒径为30～60mm；MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％，粒径为3～6mm。实施例4本实施例提供一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30％、Al2O345％、CaO20％和MgO5％，CaO/(1/2*Al2O3)＝0.8；其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％，粒径≤30mm。本实施例中Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，粒径≤0.1mm；CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，粒径为30～60mm；MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％，粒径为3～6mm。实施例5本实施例提供一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣31％、Al2O343％、CaO22％和MgO4％，CaO/(1/2*Al2O3)＝1.02；其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％，粒径≤30mm。本实施例中Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，粒径≤0.1mm；CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，粒径为30～60mm；MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％，粒径为3～6mm。实施例6本实施例提供一种电渣炉控氧渣系，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣32％、Al2O344％、CaO21％和MgO3％，CaO/(1/2*Al2O3)＝0.95；其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％，粒径≤30mm。本实施例中Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电渣炉控氧渣系，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％。

【技术特征摘要】
1.一种电渣炉控氧渣系，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：自制预熔渣30～32％、Al2O343～45％、CaO20～22％和MgO3～5％，其中自制预熔渣所含化学成分包括CaF2≥95％、SiO2≤1.5％、FeO≤0.2％和Al2～3％。2.根据权利要求1所述一种电渣炉控氧渣系，其特征在于，所述Al2O3的纯度≥98.2％、Al2O3所含SiO2≤0.02％，所述CaO的纯度≥95％、CaO所含SiO2≤1.5％，所述MgO的纯度≥87％、MgO所含SiO2≤1.5％。3.根据权利要求1或2所述一种电渣炉控氧渣系，其特征在于，所述自制预熔渣粒径≤30mm，所述Al2O3的粒径≤0.1mm，所述CaO的粒径为30～60mm，所述MgO的粒径为3～6mm。4.如权利要求1-3任一所述一种电渣炉控氧渣系的制备方法，其特征在于，以金属电极作为自耗电极，装配好电渣重熔炉，向结晶器中加入于一定温度下烘烤一定时间的原料萤石，调节电压和操作电流对所述自耗电极进行电渣重熔，包括熔化渣料和精炼渣料，同时在加入渣料、熔化渣料和精炼渣料的过程中分批次加入一定重量的Al粒，精炼结束后停炉冷却，得到自制预熔渣，将自制预熔渣粉碎后按配比与Al2O3、CaO和MgO混合均匀得到电渣炉控氧渣系。5.根据权利要求4所述一种电渣炉控氧渣系的制备方法，其特征在于，所述金属电极所含化学成分包括：C0.47～0.57...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩峰，
申请(专利权)人：建龙北满特殊钢有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23