一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，其特征在于，精炼钙处理操作结束后，投放含量稀土铈铁合金，进行软吹操作，软吹结束后对钢水进行连续浇注生产。本发明专利技术的目的是提供一种利用稀土铈元素降低钢中硫化钙类夹杂物生成，同时降低钢水硫元素含量的处理方法，以解决因钙处理工艺不足造成的钢中硫化夹杂物变性不充分的问题。成的钢中硫化夹杂物变性不充分的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，尤其涉及一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法。

技术介绍

[0002]在钙处理的过程中，钢液中硫含量对其交性作用影响很大。CaS在炼钢温度下同样为固态夹杂物，同时会在钙铝酸盐夹杂物上析出行成双相复合的夹杂物。无论是CaS夹杂物还是形成的双相复合夹杂物对钢水的可浇性和钢铁产品的性能都有着不利的影响，所以钙处理过程中一方面要将固态的夹杂物转变成液态，同时还要避免固态的CaS夹杂物的生成。
[0003]钢液进行钙处理后，若钢液中硫含量较高，Al2O3夹杂物的变性过程实质将会转变为[O]和[S]争夺[Ca]的过程，CaS在CaO
·
Al2O3熔体中的溶解度很小，在实际生产中，若钢液中硫含量较高，喂线时随着钙含量的升高必然导致首先生成大量高熔点的CaS将夹杂物包裹住，阻碍Al2O3夹杂变性为12CaO
·
7Al2O3，从而使得CaS与CaO
·
Al2O3耦合形成复合成分的CaS
·
CaO
·
Al2O3高熔点夹杂物，进一步加剧水口堵塞程度。
[0004]因此，针对钙处理工艺过程中对硫化物夹杂处理能力不足，需要提出一种改善硫化钙类工艺的方法，降低钢水中硫元素含量，减少硫化钙类生成，提升钢水洁净度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用稀土铈元素降低钢中硫化钙类夹杂物生成，同时降低钢水硫元素含量的处理方法，以解决
技术介绍
中因钙处理工艺不足造成的钢中硫化夹杂物变性不充分的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，精炼钙处理操作结束后，投放含量稀土铈铁合金，进行软吹操作，软吹结束后对钢水进行连续浇注生产。
[0008]进一步的，投放含量30％稀土铈铁合金。
[0009]进一步的，所述稀土铈铁合金的投放量为0.1
‑
0.3kg/t。
[0010]进一步的，所述稀土铈铁合金的投放量为0.15
‑
0.25kg/t。
[0011]进一步的，所述稀土铈铁合金的投放量为0.2kg/t。
[0012]进一步的，钢中硫化钙类夹杂物尺寸小于10μm比例由91.12％提升至100％，小于5μm比例达到54.08％，同时，硫化钙类夹杂物数量减少27.57％。
[0013]进一步的，软吹时氩气流量控制0.03Nm3/t
·
min；软吹时间t≤5min。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0015]钢中硫化钙类夹杂物尺寸小于10μm比例由91.12％提升至100％，小于5μm比例达到54.08％，同时，硫化钙类夹杂物数量减少27.57％，应用效果明显。
具体实施方式
[0016]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述方面、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。
[0017]一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，包括；
[0018]精炼钙处理工艺加入钙线后，进行钢包氩气软吹操作，软吹时氩气流量控制0.06Nm3/t
·
min，软吹3分钟后，加入30％含量铈铁合金，加入量控制0.2
‑
0.25kg/t。加入方式为精炼取样工位投掷合金加入。稀土合金加入后，开始精炼软吹工艺。软吹时氩气流量控制0.03Nm3/t
·
min；软吹时间t≤5min。
[0019]软吹结束
[0020]本专利技术各实施例在如下生产工艺下进行：120t转炉
‑
LF炉外精炼三流异型坯连铸机。试验组与空白对比组选定相同钢种、生产工艺设备各进行了5炉生产试验。试验方案为空白组按原生产工艺在精炼进行钙处理生产，钙处理操作结束后进行软吹操作，软吹结束后对钢水进行连续浇注生产，同时对铸坯进行随机位置取样，每炉次铸坯取样2支；实验组按专利方法进行生产，精炼钙处理操作结束后，投放含量30％稀土铈铁合金，投放量0.2kg/t，进行软吹操作，软吹结束后对钢水进行连续浇注生产，同时对铸坯进行随机位置取样，每炉次铸坯取样2支。对两组实验共20块铸坯试样采用扫描电镜分析，试样点解分析检验夹杂物尺寸与数量，试验数据总结如下表所示：
[0021]表1空白组硫化物夹杂物情况
[0022]夹杂物尺寸(μm)0
‑
1010
‑
2020
‑
5050
‑
100>100夹杂物总量小于10μm占比空白组1
‑
11210001392.31％空白组1
‑
215000015100.00％空白组2
‑
12010002195.24％空白组2
‑
218000018100.00％空白组3
‑
12230002588.00％空白组3
‑
22120002391.30％空白组4
‑
12031002483.33％空白组4
‑
22621002989.66％空白组5
‑
12210002395.65％空白组5
‑
21940002382.61％平均值2020002191.12％
[0023]根据取样分析，空白组生产的钢种试样中，硫化物夹杂物总量平均21个，其中小于10μm比例占91.12％，大于10μm夹杂物比例占8.88％。
[0024]表2实验组硫化物夹杂物情况
[0025]夹杂物尺寸(μm)0
‑
55
‑
1010
‑
2020
‑
5050
‑
100夹杂物总量小于5μm占比实验组1
‑
1760001353.85％实验组1
‑
26110001735.29％实验组2
‑
1580001338.46％实验组2
‑
2740001163.64％实验组3
‑
1960001560.00％
实验组3
‑
210100002050.00％实验组4
‑
11280002060.00％实验组4
‑
21030001376.92％实验组5
‑
1770001450.00％实验组5
‑
21090001952.63％平均值870001654.08％
[0026]根据取样分析，实验组生产的钢种中，硫化物夹杂物总量平均16个，其中小于10μm比例占100％，小于5μm夹杂物比例占54.08％。
[0027]通过两组试验数据对比可明显看出，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，其特征在于，精炼钙处理操作结束后，投放含量稀土铈铁合金，进行软吹操作，软吹结束后对钢水进行连续浇注生产。2.根据权利要求1所述的利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，其特征在于，投放含量30％稀土铈铁合金。3.根据权利要求1或2所述的利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，其特征在于，所述稀土铈铁合金的投放量为0.1
‑
0.3kg/t。4.根据权利要求3所述的利用稀土铈铁合金对钢中硫元素净化处理的方法，其特征在于，所述稀土铈铁合金的投放量为0.15
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张胤，麻晓光，张怀军，张顺，崔宏，刁望才，韩春鹏，曹瑞峰，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：