用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体及其制法制造技术

本发明专利技术涉及一种微合金钢以及特殊钢生产超低磷钢中磷的控制方法，特别是一种用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体及其制法。其所述的复合球体由球芯和外壳构成，所述的球芯主要由脱磷熔剂、碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物组成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成；经混料、烘干、在制球设备上进行复合制球的方法制备而成。本发明专利技术具有配方科学工艺简单合理，并经应用证明可实现钢水快速精炼脱磷至磷含量低于０．００３０％，且效率高、稳定、时间短。弥补了常规转炉冶炼难以达到钢中磷含量小于０．０１％的不足，可满足不同钢水对磷含量的要求，大大提高了精炼钢的质量降低冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微合金钢、高碳钢以及特殊钢生产超低磷钢中磷的控制方 法，特别是一种用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体及其制法，本专利技术 属于冶金

技术介绍
众所周知，磷在钢中通常作为有害元素来加以控制。因为磷在钢中的偏析 比较严重，使钢韧性变坏，产生"冷脆"现象，尤其在低温条件下，更容易发 生"冷脆"，磷的偏析还会造成钢的各向异性，降低焊接性能、引起不锈钢的腐 蚀疲劳。随着科学技术的迅猛发展，高级优质钢对钢材的冶金质量要求不断提 高，尤其对钢中的磷含量不断提出更高要求。一些低温用钢、海洋用钢、抗氢裂纹钢和部分厚钢板要求钢中磷含量小于0.01 %甚至0.005%;为了防止奥氏体 不锈钢产生应力腐蚀裂纹，要求钢中磷小于0.005%。为此，目前钢厂大多采用 "双渣法"即在转炉冶炼中采用两次造渣或"双联法"即采取一座转炉将铁水 冶炼一半时间后倒入到另一座转炉中继续进行冶炼的方法，这两种方法的不足 在于工艺复杂，冶炼时间长，转炉生产率不能得到充分发挥；还有一种方式是 对铁水预先进行"三脱"即脱硅、脱硫、脱磷，如日本的钢铁企业，其不足是 需用设备多，投资大、工序复杂、热损大、且由于"三脱"后的铁水温度低， 使转炉冶炼时加入的废钢量大大减少。因此，为了生产这些低磷、超低磷钢， 常规的转炉冶炼已不能满足这些钢种对磷的要求，所以亟待研究辅助以炉外精 炼来脱磷的方法，从而实现生产超低磷钢。
技术实现思路
本专利技术是针对上述现有技术中存在的问题提出的，其目的是提供一种能稳定控制钢液中磷含量在0.0030%以下，效果明显、稳定，确保和提高精炼钢的 质量，降低冶炼成本的用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体及其制法。 为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体，它是由球芯和外壳构成，所述的球芯主要由脱磷熔剂、碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物组成，所述的外壳主要是氧化f!或氧化镁的一种或两种的混合物。 、所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成脱磷熔剂 1% 70%碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物 1% 60%氟化转 0 40%粘结剂 0 20% 所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成脱磷熔剂 10 50%碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物 10 45%氟化钙 5 30%粘结剂 5 15% 所述的外壳还包括0 20%的粘结剂。所述的脱磷熔剂由如下原料按重量百分比经制备而成CaO 20 80%， FeO10 50%， CaF20 40%。所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上 的混合物。制备所述复合球体的方法，包括以下步骤 (1)、制备球芯-a、混料按配方配比取球芯原料进行破碎碾压、研磨，其粒径为lnm 3.5mm,将上述的原料与粘结剂放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为1 h 3h备用；b、烘干将混合备用的原料在烘干机中进行烘干处理，烘干温度 为80'C 15(TC，时间为2h 8h; c、制球芯将烘干处理的原料通过制球设备 制球芯，并使球芯的直径为1 20mm。 (2)、制备复合球体d、外壳混料按配比将外壳所需的原料在混辨器中进行充分混合，氧化钙、 氧化镁的活度》200ml，混料时间为1 h 3h备用；e、复合制球将上述已制 好的球芯与备用的外壳原料在制球设备上进行复合制球，其中制好的复合球体 尺寸为5 60mm; f、整体烘干将制好的复合球体在烘干机中进行烘干处理， 烘干温度为6(TC 20(TC，时间为10h 24h，成品包装。本专利技术的优点和有益效果如下本专利技术与现有技术相比，由于配方科学合理，并经应用证明，本专利技术的复 合球体具有脱磷效率高、稳定、时间短，可实现钢水快速精炼脱磷至磷含量低 于0.0030%，弥补了常规转炉冶炼难以达到钢中磷含量小于0.01%的不足，可以满足不同钢水对磷含量的要求，大大提高了精炼钢的质量降低冶炼成本。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明，但本专利技术的保护范围 不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本专利技术技术方 案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变 都将落入本专利技术的权利要求范围之内。 实施例1所述复合球体的外壳按含15%的粘土与氧化钙混合制备；球芯按配方配比 先取CaO50kg、 FeO30kg、 CaF2 kg放入混料器中进行均匀混料、破碎碾压及气 流微粉磨研磨制备脱磷熔剂；再按配方配比分别取其粒径为1 nm 3.5mm的脱磷熔剂粉35kg、氟化钙粉30kg、碳酸钙粉20kg、粘土15kg,将上述原料放 入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为lh 3h，混合后的原料在烘干设备 中进行烘干处理，烘干温度为80~110°C，时间为2 6h。上述烘干处理后的原 料采用滚动方法在圆盘造球机上制球芯，圆盘造球机的转速为400 1600r/min， 球芯大小的控制通过筛分进行确定，得到其直径为1 20mm。按上述配比取外 壳所需的原料在混料器中进行充分混合，氧化钙的活度》200ml，混料时间为1 3h。将已制好的球芯与外壳原料通过滚动方法在圆盘造粒机上进行复合制球， 通过筛分对球体大小进行控制确定，制好的复合球体尺寸为5 60mm，最后将 其在60 12(TC烘干，烘干时间10 24h，冷却至室温将其包装10 30kg/袋， 并在20天内使用。 实施例2所述复合球体的外壳按含10%的粘土与氧化钙和氧化镁的混合物混合制 备；球芯按配方配比先取CaO20kg、 FeO50kg、 CaF230kg制备脱磷熔剂，其方 法同实施例1;再按配方配比分别取其粒径为1 nm 3.5mm的制备好的脱磷熔剂 lkg、碳酸镁60kg、氟化钙29kg、膨润土10kg，将上述原料放入混料器中进 行充分搅拌混合，混料时间为lh 3h，混合后的原料在烘干设备中进行烘干处 理，烘干温度为卯 12(TC，时间为2 5h。上述烘干处理后的原料采用滚动方 法在圆盘造球机上制球芯，圆盘造球机的转速为400 1600r/min，球芯大小的 控制通过筛分进行确定，得到其直径为1 20mm。按上述配比取外壳所需的原 料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度^200ml，混料时间为l 3h。将已制好的球芯与外壳原料通过滚动方法在圆盘造粒机上进行复合制球， 通过筛分对球体大小进行控制确定，制好的复合球体尺寸为5 60mm，最后将 其在80 20(TC烘干，烘干时间10 12h,冷却至室温将其包装10 30kg/袋， 并在20天内使用。 实施例3所述的复合球体的外壳为氧化钙与氧化镁的混合物(粘结剂为零)；球芯按 配方配比先取CaO80kg、 FeO10kg、 CaF210kg制备脱磷熔剂，其方法同实施例 1;再按配方配比分别取其粒径为1 nm 3.5mm的制备好的脱磷熔剂50 kg、碳 酸钙与碳酸镁的混合物35kg(两者的配比不严格要求)、氟化钙10 kg、粘土 5 kg， 将上述原料放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为lh 3h，混合后的原 料在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为100~150'C，时间为2 5h。上述烘 干处理后的原料采用滚动方法在圆盘造球机上制球本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于炉外精炼脱磷生产超低磷钢的复合球体，其特征在于它是由球芯和外壳构成，所述的球芯主要由脱磷熔剂、碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物组成，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐复平，王晓峰，刘万山，孟劲松，任子平，李德刚，陈本文，王仁贵，张军，王文仲，李镇，张晓军，孙群，栗红，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]