一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线制造技术

本发明专利技术专利属钢水精炼工艺领域，尤其涉及一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线，其芯粉由15

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线


[0001]本专利技术专利属钢水精炼工艺领域，尤其涉及一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线。

技术介绍

[0002]为了满足高速连铸及高品质钢生产的需要，采用出钢渣洗脱硫吹氩精炼的低成本精炼工艺已被许多钢厂广泛采用，但因铁水温度、硫含量的波动，以及转炉冶炼冷料比的增加，转炉冶炼终点钢水温度及钢液中氧、硫含量不稳定，渣洗脱硫的脱硫率波动较大，造成吹氩精炼后部分炉次硫高，只能采用连铸降速浇注确保连续生产。但硫高炉次的整炉钢坯不能热送，必须留坯检测中间裂纹严重程度，才能决定放行、降级甚至报废处理。这不但造成铸坯热量损失、钢铁料消耗高，而且，对物流顺行、库场管理和环境带来不利影响。
[0003]为了获得稳定的钢水脱硫效果，目前普遍采用LF炉造渣精炼方法，通过电弧加热和添加渣料，形成高碱度、低氧化性、高硫容量的精炼渣，利用大氩气量强搅拌实现渣钢混合，获得快速、稳定的脱硫效果。但大气量强搅拌易造成钢水增氮、增硅以及钢包耐材熔损等问题，降低钢水的洁净度。
[0004]而喂包芯线的精炼方法可以实现易氧化合金的快速加入，避免渣层氧化损失，提高合金的收得率与成分合格率，而且，还可以避免喷溅、耐材熔损恶化钢的洁净度等问题。
[0005]在钢水脱硫工艺中，已有相关文献报道：专利CN 102952924 A“一种用于RH钢水精炼净化的金属棒”提出了以纯金属钙棒+无害金属粉末的包芯线，采用喂丝技术的加入方法喂入钢包内钢液深部，实现镁的钢水深脱硫，避免了喷溅与合金的氧化烧损。专利CN 109777914 A“一种镁合金包芯线芯剂及其制造包芯线的方法”提出了镁铝（Mg：8～15％、Al：40～60％）合金包芯线，以喂丝方式实现镁的钢水深脱硫。专利CN 109777915 A“一种镁钙合金包芯线及其制备方法”提出了镁硅钙（Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5-15％）合金包芯线，以喂丝方式实现镁的钢水深脱硫。专利CN 103937929 A“脱硫剂及加入方法”提出了镁硅钙（Mg为15～20％，Al为40～45％，Fe为35-40％）合金金属线的包芯线，以喂丝方式实现镁的钢水深脱硫。但这些方法制备专用合金颗粒或者合金线的成本较高。
[0006]而2001年钢铁年会论文集“喂含镁包芯线对钢水脱硫工艺研究”提出了镁粉包芯线(Mg 92％、盐类8％)，加工制造方法与其他常用合金包芯线相同。镁粉的含量太高，在大容量钢包的钢水处理中使用，可能喷溅不容易控制。这些方法难以适应低成本、快速、稳定脱硫的吹氩精炼工艺的需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术专利旨在克服现有技术的不足之处而提出一种用于钢水脱硫的镁与废精炼渣复合包芯线，其芯粉由钝化颗粒镁、钝化石灰、石灰石、用后精炼渣均匀混合获得，制备成为包芯线喂线加入钢中，发挥金属镁、石灰、废精炼渣的协同脱硫作用，通过镁、石灰石产生微小气泡的搅拌作用，提高脱硫的动力学条件，实现低成本、快速脱硫、无喷溅的脱硫要
求。
[0008]本专利技术目的实现，由以下技术方案来完成：在实施过程中，一种镁与废精炼渣复合包芯线的芯粉由15-25%的钝化颗粒镁、15%-25%的钝化石灰、10-15%的石灰石、35-60%的用后精炼渣组成，制备成为直径为13-20mm的包芯线，通过喂线工艺以1-5m/min的速度加入钢包内钢水深处，加入量2-6kg/t钢，避免顶渣对金属镁的烧损，发挥镁在钢液中的均相脱硫以及石灰、用后精炼渣的移动脱硫作用，有效提高脱硫反应的动力学条件，实现钢水的高效精炼脱硫。
[0009]在实施过程中，控制包芯线的芯粉粒度为：钝化颗粒镁的粒度按照国家标准执行，钝化石灰的粒度：0-1mm，其中，小于0.75mm颗粒比例大于80%，钝化石灰作为形核核心促进细小镁气泡的弥散分布，降低镁气泡复合、集聚长大上浮的速度、避免喷溅的产生；低熔点、高硫容量的用后精炼渣的粒度：0-3mm，其中2-3mm颗粒：1-2mm颗粒：0-1mm颗粒的含量比为3：4：3，便于在钢水中的快速溶解形成脱硫的渣滴，也可以吸收石灰脱硫产物，促进石灰脱硫的有效利用率；石灰石的粒度：1-3mm，其中2-3mm颗粒：1-2mm颗粒：0-1mm颗粒的含量比为3：4：3，作为芯粉的骨料提高包芯线的强度，防止喂丝机喂线过程的打滑。
[0010]在实施过程中，按照芯粉组成：15-25%的钝化颗粒镁、15%-25%的钝化石灰、10-15%的石灰石、35-60%的用后精炼渣的比例，确定制备芯粉的总量与各个组分的重量，不同组分的混合顺序为：首先将钝化颗粒镁与钝化石灰混合均匀，以便更好发挥钝化石灰作为形核核心促进细小镁气泡的弥散分布，降低镁气泡复合、集聚长大上浮的速度，以及避免喷溅的作用；再将其与石灰石混合均匀，形成钝化颗粒镁、钝化石灰、石灰石混合物，最后，将此混合物与用后精炼渣混合均匀，制备包芯线的芯粉。
[0011]在实施过程中，包芯线直径大小根据钢包容量、深度确定。采用低碳钢钢带为包覆材料，厚度0.3-0.6mm，较厚的低碳钢钢带有助于提高包芯线的强度，防止喂线过程中的打滑。在包芯线生产线上，将包芯线的芯粉制备成直径为13-20mm包芯线，其较大的包芯线直径有助于提高单位长度的脱硫粉剂的加入量，缩短喂线需要的时间，适应大容量的钢水处理的需要。
[0012]在实施过程中，通过喂线工艺以1-5m/min的速度加入钢包内钢水深处，加入量2-6kg/t钢，具体喂线速度与加入量由钢包容量、深度、脱硫量/t钢确定，当喂线加入量较大时，可以采用根据双线或者三线的喂线工艺，实现喂线工序时间短、喂线工艺平稳、不喷溅。
[0013]具体实施方式：一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线，其芯粉由15-25%的钝化颗粒镁、15%-25%的钝化石灰、10-15%的石灰石、35-60%的用后精炼渣组成，以0.3-0.6mm厚的低碳钢钢带制备成为直径为13-20mm的包芯线，通过喂线工艺以1-5m/min的速度加入钢包内钢水深处，加入量2-6kg/t钢，避免顶渣对金属镁的烧损，发挥镁在钢液中的均相脱硫以及石灰、用后精炼渣的移动脱硫作用，有效提高脱硫反应的动力学条件，实现钢水的高效精炼脱硫，避免现行单一渣-钢脱硫的速度慢、耐材熔损大、吸氮严重的不足。
[0014]其中，用后精炼渣由连铸注余渣单独收集，经过空气冷却（不打水强冷），破碎、筛分获得，其颗粒粒度组成为：0-3mm，其中2-3mm颗粒：1-2mm颗粒：0-1mm颗粒的含量比为3：4：3。
[0015]实施案例一
一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线，其的芯粉由15%的钝化颗粒镁、15%的钝化石灰、10%的石灰石、55%的废精炼渣组成，按照权利要求书的（3）（4）制备成直径为13-20mm包芯线。
[0016]实施案例二一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线，其的芯粉由20%的钝化颗粒镁、20%的钝化石灰、12%的石灰石、48%的废精炼渣组成，按照权利要求书的（3）（4）制备成直径为13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢水脱硫的镁与用后精炼渣复合包芯线，其特征在于：所述的镁与用后精炼渣复合包芯线的芯粉由15-25%的钝化颗粒镁、15%-25%的钝化石灰、10-15%的石灰石、35-60%的用后精炼渣组成，制备成低碳钢冷轧钢带包覆、直径为13-20mm的包芯线，通过喂线工艺以1-5m/min的速度加入钢包内钢水深处，加入量2-6kg/t钢，实现钢水高效精炼脱硫。2.按照权利要求1所述的包芯线的芯粉，其特征在于：钝化石灰的粒度：0-1mm，其中，小于0.75mm颗粒比例大于80%；石灰石的粒度：1-3mm，其中2-3mm颗粒：1-2mm颗粒：0-1mm颗粒的含量比为3：4：3；用后精炼渣的粒度：0-3mm，其中2-3mm颗粒：1-2mm颗粒：0-1mm颗粒的含量比为3：4：3。3.按照权利要求1所述的包芯线的芯粉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑万，陈小龙，丁玲，
申请(专利权)人：柳州钢铁股份有限公司武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：