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真空精炼剂及其制备方法技术

技术编号:1774332 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种钢水在RH真空精炼炉精炼时使用的真空精炼剂,其特征是该真空精炼剂的各组分重量百分比为:CaO:32-45,Al↓[2]O↓[3]:25-36,Al:15-25,CaF↓[2]:0-8,SiO↓[2]:0-8,全C:0-0.18,其余为杂质,以上各组分重量之和为100%。本发明专利技术所述RH真空精炼剂不含可燃、易爆和有毒气体,符合安全环保要求,它能降低合金化前或合金化后钢水中的含氧量,提高铝的收得率和脱硫效果,它在添加过程中对钢水的含碳量没有影响,符合无取向硅钢W10、W18、W20和BDG等超低碳钢冶金生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及RH真空精炼炉中使用的精炼剂,具体的说是一种能降低合金化前或合金化后钢水中〔0〕夹杂,提高RH真空精炼效果,同时改善钢水质量的。
技术介绍
对于转炉炼钢而言,一般转炉终点钢水和渣的氧化性较强、脱氧后夹杂物总量较高、且影响合金收得率;在出钢过程中由于加入SiFe(有的钢厂还加入SiAlBa和SiCaBa)等合金使钢包中渣的碱度降低引起回磷回硫;若出钢过程中下渣量大,会严重影响精炼效果和钢材质量。鉴于以上对炼钢不利因素造成的不良影响,世界各国采用了不同的方法来解决此问题,如法国PERRIN应用高碱度合成渣,对钢液进行“渣洗脱硫”;日本名星化工株式会社80年代开发了AD钢水净化剂的AD系列产品,集深脱氧、渣洗、促进脱硫、钢包炉精炼渣系调配等功能于一身;我国宝钢、本钢等采用钢包改质剂来实现钢包渣改性,进行脱氧脱硫和夹杂改性以净化钢液;攀钢采用含金属Al的Al2O3-SiO2-CaO三元渣系钢包调渣剂改性,为精炼脱硫创造条件。可以说,目前世界上各钢厂采用的方法均围绕着脱氧+脱硫+减少夹杂或夹杂物改性的手段,来实现净化钢液的目的。但是上述方法不适用于武钢二炼钢目前生产的无取向硅钢、电工钢等低碳钢。因为上述低碳钢中夹杂物含量较高,钢渣的氧化性较强,难控制钢渣性能,尤其是不利于后续RH真空精炼深脱硫和减少夹杂操作,用上述方法会导致钢的成分不稳定,钢的质量产难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能改善钢水性能,去除夹杂,进一步深度脱氧、脱硫,充分满足品种钢精炼特别是低碳电工钢的生产,及提高钢质量的真空精炼剂。本专利技术的上述目的通过如下技术方案实现一种钢水在RH真空精炼炉精炼时使用的真空精炼剂,其特征是该真空精炼剂的各组分重量百分比为CaO32-45Al2O325-36Al15-25CaF20-8SiO20-8 全C0-0.18 其余为杂质,以上各组分重量之和为100%。上述真空精炼剂各组分的优选重量百分比为CaO36-42Al2O328-34Al18-23CaF22-5SiO22-5 全C0-0.15 其余为杂质,以上各组分重量之和为100%。上述全C是指真空精炼剂全部C的含量。本专利技术的另一目的之在于提供一种制备上述真空精炼剂的制备方法。本专利技术的该目的采用如下技术方案实现一种制备上述真空精炼剂的制备方法,其特征是该方法包括如下步骤首先选用含Al2O387~90%的铝矾土和含CaCO395~99%的石灰石在窑池中进行1000-1600℃预熔后得到低碳预熔物铝酸钙;然后将金属铝以及萤石添加到上述铝酸钙中,混合均匀;最后在50-200mpa压力下加压制得真空精炼剂。本专利技术中各组分的作用及其特点如下1、本专利技术中的CaO是有利于脱硫,同时与钢水中的Al2O3结合成为低熔点的物质,使钢水中夹杂变性或被吸附而上浮,从而改善钢水性能。当CaO与Al2O3的比值处于刚好形成C12A7的时候,熔点最低。但是过多的CaO与钢水中的S形成高熔点的CaS,会使钢水变稠,甚至结壳。所以加入的CaO量的范围应控制在32-45。2、本专利技术中的Al2O3Al2O3的含量影响流动性和吸收钢水中的Al2O3的能力。Al2O3的增加使钢水的流动性得到改善,但吸收Al2O3的能力下降,要保持较高的吸收Al2O3,Al2O3的含量25-36能达到最好的效果。3、本专利技术中的Al首先是为了降低钢水中的溶解氧,减少钢中气体夹杂,达到净化钢水的目的。同时钢中需含一定的酸溶铝,对增加钢材的韧性,即机械加工性能有好处。Al与氧的结合,本身就是一个放热反应,可以对钢水温度降低会有所提升。随着Al的含量的增大,钢中的酸溶铝过多,会使钢的强度受到一定的影响。试验证明,金属铝的含量在18-23%能达到上述最佳的效果。4、本专利技术中的CaF2改善钢水的流动性并降低精炼剂的熔点,但是过量的CaF2会使耐材侵蚀加快。试验证明,CaF2的含量在2-5,既能起到改善钢水的流动性,并降低精炼剂的熔点的效果,同时可最大限度的减少耐材侵蚀。5、本专利技术中的SiO2和C为有害杂质。C会使低碳品种钢增碳,本专利技术经特殊工艺严格控制SiO2和C的含量。多次试验表明,全C在0.18%以下对钢水的增碳不会产生影响。本专利技术所述真空精炼剂主要具有以下特点(1)形状为核桃状,粒度为3~40mm,强度高,便于运输和使用;(2)低碳,并含有一定量的纯金属Al;(3)能改善现场环境,提高合金收得率;(4)具有良好的流动性,利于渣/金反应;(5)高碱度,利于脱硫。本专利技术所述真空精炼剂可以根据钢种的不同要求,以及终点钢水S含量及氧化性情况,按2-6kg/t钢加入。加入时间是在钢包进RH精炼站,钢水进行真空处理过程中通过料仓加入。本产品采用内膜外编包装,存放于干燥处,避免受潮,有效期为6个月。本申请人于2006.1---3月在RH真空处理工序试验了由本申请人生产的真空精炼剂。以下是试验报告。1.试用钢种及试用量 2.加入方式采用RH料仓加入真空精炼剂,加入时间在RH脱碳期后,即17-18min。3.试验数据及分析3.1RH脱碳结束后,平均添加精炼剂100公斤/炉,降低的平均值为127ppm。RH加合金前钢中最高为441ppm,最低为7.9ppm,RH加合金后的平均值为115ppm。 3.2中低牌号无取向硅钢铝收得率87.9%较正常炉次高6.3% 3.3中低牌号无取向硅钢,电工钢处理结束碳平均为15.5ppm,20.4ppm与正常炉次相当。 3.4试验炉次(W10)的脱硫率较对比炉次提高12.7% 3.5加入量平均230Kg/炉时,加入前平均温度1587℃,加入后2min测温平均1588℃,温度变化不大。3.6加入量平均230Kg/炉时,加入前平均温度1587℃,加入后2min测温平均1588℃,温度变化不大。3.7低牌号无取向硅钢加入精炼试验的炉次插入管内外未见明显积渣,有利于插入管管型的控制,防止插入管内径变小,从而有利于RH精炼的顺利进行。从上述技术方案和实验中可以看出,本专利技术所述真空精炼剂不含可燃、易爆和有毒气体,符合安全环保要求,它能降低合金化前钢水中的含氧量,提高铝的收得率和脱硫效果,它在添加过程中对钢水的含碳量没有影响,符合无取向硅钢W10、W18、W20和BDG等超低碳钢冶金生产要求。具体实施例方式以下实施例是在武钢二炼钢厂进行的,其工艺设备为铁水脱硫,80吨转炉,RH真空精炼炉,板坯连铸机。试验钢种为中低牌号无取向硅钢和其它牌号电工钢。实施例1100公斤精炼剂成份为CaO45KgAl2O325KgAl18KgCaF22KgSiO28Kg其余为C和杂质。采用RH料仓加入,加入时间在RH脱碳期后,即17-18min。加入230公斤/炉,平均降低107ppm,钢中铝收得率82.8%。较正常炉次高1.5%。中低牌号无取向硅钢、电工钢处理结束碳平均为20.4ppm与正常炉次相当,脱硫率对比炉次提高12.7%。实施例2100公斤精炼剂成份为CaO32KgAl2O334KgAl25KgCaF20KgSiO25Kg其余为C和杂质。采用RH料仓加入,加入时间在RH脱碳期后,即17-18min。加入230公斤/炉,平均降低127ppm,钢中铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢水在RH真空精炼炉精炼时使用的真空精炼剂,其特征是该真空精炼剂的各组分重量百分比为:CaO:32-45Al↓[2]O↓[3]:25-36Al:15-25CaF↓[2]:0-8SiO↓[2]:0-8全C: 0-0.18其余为杂质,以上各组分重量之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘星
申请(专利权)人:刘星
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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