本发明专利技术涉及一种用于钢铁冶炼的辅料，特别涉及一种用于精炼炉用的造渣料。主要降低钢包顶渣中∑(FeO+MnO)％，提高钢水的纯净度，同时解决在精炼过程中增氮、增碳、增硅等技术问题。本发明专利技术的技术方案为：一种精炼炉用造渣料，其化学组分的重量百分比为：CaO：48～56％；CaCO3：17～24％；Al2O3：7～15％；CaC2：3～8％；CaF2：4～8％；MgO：2～6％；SiO2：＜4％。控制渣系C重量百分比≤0.01％；控制水分重量百分比≤0.1％。本发明专利技术的造渣料主要用于防止增氮以及同时控制夹杂物的产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于钢铁冶炼的辅料，特别涉及一种用于精炼炉用的造渣料。
技术介绍
目前，用户对钢材的质量要求越来越高，不仅要求钢中夹杂物含量少， 夹杂粒度也要小，而且要求钢中的氮保持适度低含量范围。这就要求钢包在精炼过程中，钢水的脱氧产物要及时上浮，而转炉炼钢在出钢加入铝铁、硅铁等合金进行钢水脱氧，渣中的 Σ (Fe0+Mn0)%—般都要大于7%，这样的钢水中的脱氧产物难以上浮；另一方面，在连铸过程中，随着浇注时钢水温度不断降低，氧的溶解度下降，氧析出后与钢中的铝反应生成三氧化二铝，成为夹杂物生成和水口堵塞的重要来源，情况严重时，使得生产难以进行。同时要求钢包在精炼过程中要防止增氮。要达到以上要求，必须要求钢包在精炼过程中要增加一种造渣料。目前国内部分造渣料，如200710023020. 0 一种预熔型真空冶炼脱硫剂，其原料组分的重量百分比为CaO 48 55%,Al2O3 20 25%，MgO 5 7%，Al 4 6%,CaF2 1 2%,BaCO3 10 15%，其余为杂质，该专利侧重脱硫，脱硫前必须脱氧，用了铝粒进行脱氧， 同时为了有良好的造渣条件加入BaCO3，该渣系脱硫能力强，但铝含量和Al2O3含量较高，易形成Al2O3及与Al2O3结合的复合夹杂物。再如一种钢包炉用脱氧造渣剂，其特征在于脱氧造渣剂的组成采用铝粒、碳粉、碳化硅粉、硅钙钡粉、其他含硅材料，各组分的组成为(以下为重量份)铝粒15 35份；碳粉10 40份；碳化硅粉15 40份；硅钙钡粉15 35 份；其他含硅材料5 15份，其特点为脱氧迅速，埋弧速度快，具有劳动强度低、能改善工作环境，并且成本低的特点。但是该造渣剂造渣后渣中的Σ (Fe0+Mn0)%较高，且铝含量亦较高，容易与析出氧形成夹杂物。为防止钢水增氮、提高钢水的纯净度，使得钢水在精炼过程中钢包顶渣中的 Σ (FeO+MnO) %降低到小于5%，且不容易产生Al2O3及与Al2O3结合的复合夹杂物及增硅等问题，开发了该造渣料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于钢水精炼过程时添加的造渣料，主要解决在精炼过程中增氮、夹杂物产生等技术问题，降低钢包顶渣中Σ (FeO+MnO) %，提高钢水的纯净度。本专利技术的技术方案为一种精炼炉用造渣料，其化学组分的重量百分比为CaO 48 56% ；CaCO3 17 24% ；Al2O3 7 15% ；CaC2 3 8% ；CaF2 4 8% ；MgO :2 6% ； SiO2 < 4%。控制渣系中C重量百分比彡0.01% ；控制水分重量百分比彡0. 1%。本渣系中CaO是炼钢生产中造渣、改性等必不可少的成分，增加其含量还有助于提高炉渣碱度，也有利于渣系脱氧。为了保证良好的脱氧效果，要求精炼渣中有较高的自由 CaO含量，但是渣中CaO含量过高时，经研究发现，炉渣粘度随CaO含量增加而增加，这不仅影响脱硫过程的传质速度，而且当粘度增加到一定值时，将可能导致炉渣出现结壳现象，严重恶化脱硫条件，由此，本渣系将CaO重量百分比含量控制在48 56% ；合成渣中SW2对钢水中Si含量会有显著影响，本渣系要求不增硅，所以本渣系S^2控制到小于4% ；本渣系区别其他渣系的特点是加入了一定含量CaC03、CaC2,目的之一是在使用中产生气体，使得整个钢渣界面处于气体往外排放状态，外界的空气难以进入，防止钢水增氮，以此达到专利技术目的，专利申请号为CN200710202507. 5，名称为多功能造渣材料辅料及其制备方法，其组分 Na2CO3 5. 00 10. 00%、FeO 70. 00 80. 00%、BaCO3 10. 00 20. 00%，该组分中的碳酸钠和碳酸钡也有防止增氮的功用，但其采购和生产成本远高于CaCO3，且其含量与本专利技术不同，其主要功能是用于造渣，为化渣和脱磷创造条件。加入CaCO3目的之二是为生产和使用创造条件，一般含CaO越高的渣系，其生产难度和使用难度较高，因为含CaO越高其要求的石灰活性度也较高，需要较高水平的石灰窑生产才能满足条件，同是因CaO容易水化要求堆放时间不能太长；本专利技术由于含一定的CaCO3,因此对石灰的活性度要求不苛刻，一般石灰窑生产的石灰都能满足要求，并且堆放时间比较长，经过现场多次试验将渣系中CaCO3 重量百分比控制在17 对％，选用CaCO3而不选BaCO3是因为经研究发现CaCO3除了方便生产价格便宜外，其产生的气体可防止增氮，同时产生的CaO有利于造渣比BaO要好；渣系中Al2O3能调整渣系熔点，随Al2O3增加，渣的粘度将增加，其含量重量百分比在7 15% 范围内，能取得较好的造渣效果；为防止钢包粘渣，渣系中配加少量的CaF2来降低粘渣程度，CaF2重量百分比控制在4 8%内；改性渣中的MgO主要来源于渣料和耐火材料，从热力学角度看，MgO也能提供02_离子，其脱硫能力略低于CaO，一般认为渣中MgO重量百分比 < 10%时，渣系脱硫能力较高，当MgO重量百分比> 15%时，大量的MgO会显著提高炉渣粘度，恶化脱硫的动力学条件，使炉渣脱硫能力下降，但MgO的存在对于延长耐火材料的寿命是有益的，因此，炉外精炼过程中，渣中应保持一定的MgO含量，本渣系控制重量百分比在 2 6%。本专利技术的有益效果是，试验表明在精炼炉精炼过程中，加入适量的本专利技术造渣剂，在出站时 ^0+Μη0%平均降到5%以下，达到改性效果。整个精炼过程中增氮小于 IOppm,达到在整个精炼过程中不增氮的目的；精炼试验过程中增碳量、增硅量较低，增碳量和增硅量均小于0. 01 %，达到钢种的要求。具体实施例方式精炼炉造渣剂是由活性石灰、石灰石、预熔渣、萤石、铝屑组成，其重量百分比组成为活性石灰40 48%，石灰石17 ；预熔渣20 ，萤石4 8%，电石3 8%。各组分的技术要求如下(所述百分比均为重量百分比)石灰CaO^C 90%，P > 0.05%, S氺0. 05 %，石灰出窑当天必须进行配料并完成包装，从出窑到送货到达使用厂家不超过三天，到达现场使用时，石灰活性度不小于 360ml/4N-HCl。石灰石=CaCO3,P > 0. 05%, S > 0. 05%，石灰石活性度小于 200ml/4N_HCl。萤石CaF2氺 90%，SiO2 氺 3%。电石A1 > 98%，粒度小于 20mm。预熔渣预熔渣主成分为铝酸钙系(CaO-Al2O3)，为保证纯度和均勻性，生产方法必须采用电熔法生产，生产出的预熔渣粒度要求小于35mm。预熔渣成分控制范围及其他性能指标要求见下表1。表1 预熔渣的化学成分本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种精炼炉用造渣料，其特征是其化学组分的重量百分比为：ＣａＯ：４８～５６％；ＣａＣＯ３：１７～２４％；Ａｌ２Ｏ３：７～１５％；ＣａＣ２：３～８％；ＣａＦ２：４～８％；ＭｇＯ：２～６％；ＳｉＯ２：＜４％。
【技术特征摘要】
1.一种精炼炉用造渣料，其特征是其化学组分的重量百分比为CaO:48 56% ； CaCO3 17 24%;A1203 7 15%;CaC2 3 8%;CaF2 :4 8%;Mg0 2 <...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐洪乐，张才贵，洪建国，孙玉军，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84
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