钢水新型高效复合精炼剂制造技术

本发明专利技术提供一种钢水新型高效复合精炼剂，它包括高位料仓加料型和人工投包加料型，其中高位料仓加料型的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：17～35％；Al渣灰：11～20％；Si‑Ca‑Ba粉粒：23～30％；BaCO

New high efficiency compound refining agent for molten steel

【技术实现步骤摘要】
钢水新型高效复合精炼剂
：本专利技术涉及一种冶金行业精炼钢过程中的一种添加剂，特别是一种钢水新型高效复合精炼剂。
技术介绍
：在世界范围内，对优质合金钢、品种钢、连铸、真空精炼等要求越来越高。现有炼钢厂一般以LD转炉或UHP电炉作为初炼炉进行氧化性冶炼，再在LF炉进行还原性精炼，即初炼加精炼(LD、UHP炉+LF炉)工艺。该种工艺现在存在的一个问题是：初炼和精炼难于在设备上做到匹配，因后者时间长得多，所以，经常导致LD、UHP炉生产受限，或者强脱氧、深脱硫、净化钢水的精炼效果不明显。为了解决该问题，现有钢厂大多采取采用各种辅料的方式来应对，如各种精炼剂、净化剂、脱氧剂、复合脱氧剂、合金、顶渣改质剂、脱硫剂、化渣剂、调渣剂、埋弧剂、精炼渣、钢包改质剂等，不胜枚举。虽然它们对氧化性钢液的预脱氧达到了较好的效果，但仍普遍存在一些问题。如材料的用量大、价格高，冶炼的成本高。产品含有较高的N、S等有害物和SiO2、(Cl+F)、MgO、Fe、C等杂质，从冶炼效果上做不到在脱氧的同时对钢水深脱硫并进行钢水净化，不能大幅提高钢水的质量；其次，不能有效解决萤石用量大导致炉衬、包衬耐材侵蚀过快的问题，不能有效降低设备成本，而且使用量大，冶炼成本也居高不下，生产节奏也受影响；再次，现有精炼剂还原能力有限，钢水温降大、成渣速度较慢，无法进一步优化冶炼工艺。如现有某型精炼剂，它的原料按重量百分比是：Al：6～13％；CaC2：2～10％；Si：3～5％；BaCO3：4～15％；Al2O3：13～36％；CaO：20～45％；SiO2：4～8％；H2O：0％；其他：5～11％，。它在使用中就具体存在以下不足：1、脱氧、脱硫能力不足，主要在于其Al、CaC2、Si等脱氧物质的含量偏低，其脱氧物质Al的含量为6～13％，来源于AD粉；CaC2的含量为2～10％，来源于等外级电石；Si的含量为3～5％，来自于Si-Fe合金冶炼的炉渣，对脱氧能力要求较高的钢种冶炼产品的脱氧能力明显不足，脱硫能力自然也不强大，LF炉第一次通电结束脱硫率平均为24％，成品钢水脱硫率平均为78.5％。2、成渣速度较慢，钢水温降大，精炼时间较长，成品钢水的纯净度欠佳，Al及合金的收得率提高有限，不能在包括真空炉在内的冶炼要求较高的环节中使用，有局限性；其原因主要在于，(1)脱氧能力设计不足，使用量大，钢水温降大；(2)脱硫能力有待进一步提高；(3)高熔点的脱氧(如CaC2)材料反应速度慢，脱氧产物及产品中的渣料难以快速形成低熔点四元钙铝酸系炉渣，在初炼出钢大包，难以快速形成白渣；在LF炉，成渣时间4～5min以上，炉渣前期易起团结块，难以快速形成埋弧升温效果更好、透气性及流动性更好、吸附夹杂的能力更强的熔渣，精炼时间较长，钢中气体、夹杂物不能充分上浮，成品钢水纯洁度欠佳；(4)强脱氧的能力有限，合金消耗量较大，与传统冶炼方法相比，钢水中的Al及合金收得率提高有限，一般提高5～10％。3、杂质及有害物偏高，这主要在于原料中使用AD粉、Si-Fe渣、普通CaO所致。因AD粉中有害物N：3～4％；杂质SiO2：8～12％；(Cl+F)：0～5％；MgO：2～6％；Fe：0～4％；C：0～2％；CaO中有害物S≥0.6％；Si-Fe渣中含有TFe及大量的SiO2杂质。4、易粉化，尤其在在高位料仓中使得收得率低，功效受影响；另外，在接触高温钢水时迅速发生化学反应并在短时间内产生大量的烟尘，使得难以观察，影响炉前操作。5、冶炼成本降低幅度有限，经试验钢厂与在前技术测算对比，平均为3.72元/吨钢。6、减少莹石使用量效果不是很明显，只能在在前技术上降低20～40％。7、不能有效地解决LF炉与LD、UHP炉匹配的问题及明显的对工艺进行优化；这主要体现在：(1)在LF炉精炼环节，没有有效实现快速精炼；(2)在UHP、LD出钢环节，没有达到真正减轻LF炉负荷的目的；(3)在UHP、LD炉出钢和LF炉精炼环，没有有效缩短还原期，没能有效的优化双联工艺中LF环节不匹配的问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于，针对现有钢水精炼剂在使用中存在的不足，而提出一种在现有装备水平下，在LD出钢或LF座包或两个环节加入一种熔点低、还原能力强大、化渣速度更快、发泡埋弧效果更好、渣吸附夹杂、润湿性能更好的钢水添加剂，以期达到初炼出钢过程预脱氧预脱硫、造渣精炼同步进行或LF精炼过程强力脱氧、脱硫、快速造泡沫化白渣或出钢过程和精炼过程均加入该钢水添加剂以达到减轻精炼炉负荷的目的，迅速形成出钢精炼、LF快速精炼或出钢精炼+LF快速精炼的新工艺模式，真正达到优化工艺的目的。通过下述技术方案可实现本专利技术的目的，一种钢水新型高效复合精炼剂，高位料仓加料型，其特征在于，它的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：17～35％；Al渣灰：11～20％；Si-Ca-Ba粉粒：23～30％；BaCO3粉粒：8～10％；Al2O3-CaO：13～20％；Ca(OH)2微粉：8～13％。一种钢水新型高效复合精炼剂，人工投包加料型，其特征在于，它的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：12～20％；Al渣灰：15～25％；CaC2粉粒：18～28％；Si-Ca-Ba粉粒：13～20％；BaCO3粉粒：8～10％；Al2O3-CaO：4～8％；CaO粉粒：10～14％。原料组分注解：(1)Al粉为Al材加工尾料，含Al90～96％；(2)Al渣灰为Al冶金渣料、Al材打磨灰，含Al20～35％；含Al2O345～65％；(3)CaC2粉粒为正品电石破碎尾料，发气量≥250升/千克；(4)Si-Ca-Ba粉粒为正品Si-Ca-Ba合金破碎尾料，含Si30～40％；含Ca20～30％；含Ba10～15％；(5)BaCO3矿粉粒为BaCO3矿破碎粉粒，含BaCO340～60％；(6)CaO粉粒：优质石灰破碎粉粒，含CaO≥90％；(7)Al2O3-CaO：精炼渣破碎粉粒，含Al2O3≥40％；含CaO≥35％；(8)Ca(OH)2微粉为熟石灰干粉，粘接剂，含Ca(OH)2≥95％。本专利技术与现有技术对比其有益效果：1、脱氧、脱硫能力明显提高，这在于：(1)、还原性物质占比更多，脱氧能力更强；高位料仓加料型产品中还原性物质：Al为20～40％；Si-Ca-Ba为23～30％；人工投包加料型产品中还原性物质：Al为16～25％；CaC2为18～28％；Si-Ca-Ba为13～20％。这些高占比的强还原性物质将沉淀脱氧、扩散脱氧有机结合起来，更能迅速降低钢液中的自由氧、充分去除脱氧夹杂、使残留夹杂变性，钢中全氧较常规降低50％以上。(2)、强大的脱氧能力，为强脱硫奠定基础，出钢过程、LF炉第一次通电结束脱硫率平均为33.3％以上，成品钢水脱硫率平均为87.5％。(3)、选择了价美物廉的组分原料来源，有效的降低了原料中有害物N、S及杂质SiO2、MgO、(Cl+F)、C、FeO含量，既使产品质量得到保证，而且也降低了生产成本，如Al的来源是Al材加工尾料，含Al90～96％；Al渣灰来源于Al冶金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢水新型高效复合精炼剂，高位料仓加料型，其特征在于，它的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：17～35％；Al渣灰：11～20％；Si-Ca-Ba粉粒：23～30％；BaCO

【技术特征摘要】
1.一种钢水新型高效复合精炼剂，高位料仓加料型，其特征在于，它的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：17～35％；Al渣灰：11～20％；Si-Ca-Ba粉粒：23～30％；BaCO3粉粒：8～10％；Al2O3-CaO：13～20％；Ca(OH)2微粉：8～13％。

【专利技术属性】
技术研发人员：凌幸福，凌陈皓玥，刘卓颖，王思懿，黄瑚，曾波，王长青，徐水生，陈新，涂昀，陈建军，方南辉，
申请(专利权)人：凌陈皓玥，
类型：发明
国别省市：江西;36