用于炼钢的熔剂，该炼钢熔剂使得能够生产具有极低氧、氮和硫含量的高度精炼的钢。该熔剂以重量计由以下成分组成，ＣａＯ：３０－５７％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：３５－６４％和ＭｇＯ：５－１７％。该熔剂具有由下表１中的点Ａ－Ｅ在图１所示的ＭｇＯ－ＣａＯ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］图中限定的区域内的组成，其中氧化铝的活度是１０↑［－２］或更小。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于精炼低氮、低氧和低硫钢的熔剂
技术介绍
工业领域本专利技术涉及一种用于精炼低氮、低氧和低硫钢的新型熔剂，和通 过使用这种熔剂制造高纯度钢的方法。现有技术在用于汽车工业的钢片材领域中，日益需要具有减少的杂质(例 如氮、氧和硫)含量的钢。众所周知，通过真空脱气进行脱氮或从钢 中除去氮，使用作为有效脱氧剂的铝或钙金属进行脱氧或氧去除，以 及使用调节组成的熔剂通过熔渣-金属反应进行脱硫或硫去除。已经提出使用快速形成熔渣并具有高脱硫和脱氧性能的熔剂进行炼钢。该熔剂由下面的主要组分构成，CaO: 40-70°/。(重量)，A1203: 10-30% 和CaF2: 10-30%,和另外的组分，MgO: 0.5-5%， Si02: 0. 5-5%和CaF2: 1-5%，并且在使用前烧结该混合物(日本专利公开60-36610)。添加 CaF2(—种熔剂组分)当然是用以降低熔点。出于对环境影响的考虑， 如果可能，目前趋于避免使用CaF2,另一种基于CaO-Ah03且不含CaF2 的熔剂被认为是低熔点的脱硫熔剂。专利技术人之一打算利用白云石作为一种炼钢熔剂材料，并且同其它 专利技术人合作开发基于煅烧白云石的脱硫熔剂，该煅烧白云石含有CaO 和MgO且Ca0/Mg0的比例=1.0-2.1，向其添加另一种Ca0源以使 CaO/MgO的比例-l-5(日本专利公开2003-268429)。已经尝试向炼钢 熔剂中添加MgO以便保护耐火材料。更具体地，已经使用组成含有 5-20% Mg0的熔剂以阻止由Mg0基耐火材料例如氧化镁-碳砖块的侵蚀 或MgO组分的溶出引起的耐火材料的损坏，从而可避免耐火材料损坏 的继续。已经提出使用由下面组分构成的熔剂作为脱氮熔剂，CaO: 30-70%、 A1203: 70-30%和CaC2: 1-25%(日本专利公开9-165615)。其中，CaC2 充当脱氧剂。在熔渣覆盖熔融钢表面后使用这种熔剂，在将氧化气体 吹到覆盖熔渣的表面的同时向精炼容器中加入熔剂。在替代实施方案 中，向脱氮熔剂中添加2-20。Ml以增强脱氧效果。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种炼钢熔剂，该炼钢熔剂能够通过选择精 炼熔剂的适合组分生产含有极少量氧、氮和硫的非常纯的钢，而无需 使用CaF2。本专利技术的另一目的是提供生产这种非常纯的钢的方法。根据本专利技术的熔剂是用于生产低氮、低氧和低硫钢的熔剂，其组 成按重量计为，CaO: 30-57%、 A1203: 35-64%和MgO: 5-17%，并且具 有下表1的点A-E在附图说明图1的MgO-CaO-Ah03图中限定的区域内的组成， 其中氧化铝的活度是10—2或更小。表1<table>table see original document page 4</column></row><table>附图简述图1是显示根据本专利技术的精炼熔剂的组成范围的MgO-CaO-Al203图2是显示根据本专利技术的精炼熔剂的优选组成范围的 MgO-CaO-Al2Oj;图3是通过向MgO-CaO-Ah03图中插入氧化铝的等活度线(1873K)得到的图解；图4是通过向MgO-CaO-Al203图中插入等Cs (硫化物容量)线(1873K)得到的图解；图5是通过向MgO-CaO-Al203图中插入等Ls (硫分配比)线(1873K) 得到的图解；和图6是显示根据常规技术的脱氮结果的图解。优选实施方案详述在圓l所示的图中，在由点A开始延伸到图左下部分的线的左上 方区域中，氧化铝活度是10—2或更小。另一方面，精炼熔剂必须具有 低于约1600X:精炼温度的熔点。因此，优选的熔剂组成位于由连接点 A-E的线形成的五角形区域中，即上表l中限定的组成。在下表2中 显示了对应于表1所示的摩尔基浓度的点A-E处的质量基浓度。表2<table>table see original document page 5</column></row><table>图2说明了在具有等活度线的图1中所示MgO-CaO-Ah03体系中的 氧化铝活度。如能该图中看出的，在连接点B和点C'的线上的氧化铝 活度是10—5，该线左侧区域具有对于本专利技术目的优选的熔剂组成。即， 具有位于由图2阴影所示并且由表3中的点B、 C和D'限定的区域内 的组成的合成熔剂是优选的，在所述区域中氧化铝活度是10—5或更小。 特别的，点C附近的组成是最为优选的。表3<table>table see original document page 5</column></row><table> 在下表4中显示了所述点处的质量基的组成:表4<table>table see original document page 6</column></row><table>下面概述关于钢精炼的理论，以便说明当使用根据本专利技术的熔剂 时如何获得非常纯的钢。首先，当必须使用铝作为脱氧剂时，以下式(l)表示脱氧反应2+3=Al203 (s) (1) 且平衡常数K表示为下式(2):K-7aAl203 (2)LogK=- 45300/T+ll. 62 (-2. 72 x 10-13 1873K) (3)根据Ito等人，由式(3)表示经验式(Ito等人，Tetsu to Hagane (Iron and Steel) ， vol. 83， 1997， p. 773)。这里"aAl203，，是氧化铝的 活度。在下面的式中，方括号中的符号例如"，，意指熔融钢中的 组分，而圆括号中的符号例如"(S2—)"意指熔剂中的组分。由式(2)和(3)给出下面的反应(4):2'3-2. 72 x 10—13xaAl203 (4) 并且应理解为了增强氧化铝的脱氧，必须使氧化铝的活度尽可能的低。图3显示由Ban'ya等人进行的MgO-CaO-Al203体系中的氧化铝活 度的测量结果，aAl203 (S. Ban'ya， UHPM-94, p. 390)。该图解说明了 1873K时熔融熔渣区域中氧化铝的等活度线。根据该数据，在MgO-CaO 饱和区域附近aAh03值最小。甚至在氧化铝活度低于10—2的区域中， 在MgO-Al203饱和区域附近，也能够形成尖晶石类型非金属夹杂物 (MgO.Al203)。因此，优选的，选择MgO-CaO饱和区域附近的熔剂组成。在1873K下通过将Mg0-Ca0饱和附近的汪八1203值10—6代入式(4)， 该式将为2 x 3 = 2. 7 x 10—19，并假设 = 0. 01,那么可以 认为容易实现Oppm。已确定，在1873K的正和负50度的温度范围内(即1823K-1923K) 也观察到上述趋势，因此得出结论，通过使用具有MgO-CaO饱和附近 组成的Mg0-CaO-Al203体系的熔剂，能够在宽的精炼温度范围内生产低 氧钢。由基于式(5)的式(6)定义硫化物容量，其是熔融钢脱硫能力 的量度。如果该值大，那么熔剂的脱硫能力高。(S2-) + (1/2) 02-(02-) + (l/2)S2 (5)Cs=(%本文档来自技高网...
【技术保护点】
合成熔剂，其用于生产具有极低氮、氧和硫含量的钢，该溶剂以重量计由以下成分组成，ＣａＯ：３０－５７％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：３５－６４％和ＭｇＯ：５－１７％，并且具有由下表１中的点Ａ－Ｅ在图１的ＭｇＯ－ＣａＯ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］图中限定的五角形区域内的组成，其中氧化铝的活度是１０↑［－２］或更小。 表１ ＊＊＊。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：万谷志郎，日野光兀，伊东裕恭，武田州平，
申请(专利权)人：吉泽石灰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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