一种RH精炼过程快速深脱碳熔剂及其制备方法技术

技术编号:8157918 阅读:196 留言:0更新日期:2013-01-06 16:40
本发明专利技术涉及一种RH精炼过程快速深脱碳熔剂及其制备方法,其特征在于,其各组份按重量百分比组成为:增氧剂80-94%、扩散剂5-15%、粘结剂1-5%,将原料中各组份按比例加在混料器中进行充分混合、烘干,用压球机压制成块状脱碳熔剂。与现有技术相比,本发明专利技术的优点是:1)本工艺简单、方便易于操作,无需增加任何辅助设备。2)脱碳反应速度快,可以缩短RH正常脱碳反应时间。3)脱碳幅度大,RH脱碳结束后可将钢液中的C稳定控制在10ppm左右,特别适合于极低碳钢的生产。4)该脱碳熔剂致密性高,抗压强度15-35MPa;热稳定高,1600℃延时爆裂反应时间在15s以上;尺寸适中不会在真空处理时被抽走。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶炼领域,尤其涉及ー种RH精炼过程快速深脱碳熔剂及其制备方法
技术介绍
目前采用普通的BOF-RH-CCエ艺生产超低碳钢存在的主要问题是,在RH内要想达到理想的碳浓度所需的时间太长,因此,为缩短在RH内时间,必须降低转炉出钢时的碳浓度,但是,随之而来的是钢水过分氧化和渣中FeO的増加,这对冷轧薄板的表面质量有不利影响。生产实践中要求RH脱碳处理前钢水、含量控制在 = 250 350ppm ; f = 450 550ppm,钢包温度1610 1630°C的范围内,这种条件下RH真空脱碳结束后钢水碳、氧含量均较低,这对真空脱碳和提高钢水纯净度是有利的,这是RH真空处理良好的初始钢水条件。RH处理前的过高,在规定的时间内无法达到极低碳的要求。在提高RH真空脱碳エ艺基础研究方面,如提高RH的循环流量和钢水传质系数、RH真空槽体和浸溃管尺寸选择、真空度和抽气能力、钢水条件等,国内外已经开展过很多エ作,为RH真空脱碳エ艺的优化奠定了基础。如浦项光阳钢厂将插入管内径由450mm增至600mm后脱碳的效果。脱碳的表观速率常数Kc提高了 30%左右,使钢中碳含量达到50ppm的水平所需时间缩短了 5min以上,但插入管径的增大受真空室底面面积的制约,真空度(特别是脱碳初期)的提高对脱碳效果的影响也很明显,但是当碳含量降到20ppm后存在脱碳滞止现象,此时,通过增大环流量的方式促进脱碳效果并不明显。促进脱碳可从两方面促进脱碳增大环流量和体积传质系数。增大环流量的有效措施有扩大插入管内径和増加吹气量、降低真空室的压力,但是当碳含量降到20ppm后存在脱碳滞止现象,此时,通过增大环流量的方式促进脱碳效果并不明显。为获得碳含量小于IOppm的极低碳钢,可以考虑增大体积传质系数,由于增大反应物的传质系数并不容易,更可行的是增大反应界面的面积,如何扩大反应界面是提高反应速度的限制环节,为了解决这ー问题,达到深脱碳的目的,人们开发出了微气泡法。例如,采用喷吹氢气向钢水增氢,进而利用真空脱氢产生的微气泡増大脱碳反应界面的面积,同时微气泡可以吸收钢中气体,粘附细小夹杂物,使其上浮与钢水分离,此种方法效果较好,但操作难度大,一旦操作不当易造成钢水增氢。因此,研究RH快速深脱碳技术,具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种RH精炼过程快速深脱碳熔剂及其制备方法,适合各种低合金高強度钢以及特殊钢的精炼生产过程,实现钢水精炼碳含量低于O. 0007%的目标,从而实现低成本、高效率洁净钢的生产。为实现上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现—种RH精炼过程快速深脱碳熔剂,其各组份按重量百分比组成为增氧剂80-94%、扩散剂5-15%、粘结剂1-5% ;所述增氧剂为Fe203、Fe3O4, FeO、MnO中的ー种或两种或两种以上;所述扩散剂为CaC03、MgCO3中的ー种或两种。所述粘结剂可选择常规粘结剂中的粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中ー种或两种或两种以上。其中增氧剂可以在较短时间内溶解在钢水中增加活度氧的浓度,同时这种固体粉末氧源在钢液中的存在会増加脱碳反应的界面,有利于CO的形核、长大,从而促进脱碳反应。扩散剂在高温下分解产生CO2气体,气体膨胀可使脱碳溶剂 爆裂,在钢液内引起强环流,促进增氧剂和扩散剂的充分扩散,另外CO2具有氧化性,在炼钢温度下也具有脱碳作用。所述RH精炼过程快速深脱碳熔剂的制备方法,是将原料中各组份按所述重量百分比加在混料器中进行充分混合,混料时间在l_24h,混合后进行烘干处理,烘干温度80-200°C,烘干时间5-15小时,然后采用压球机压制成5-40mm的块状脱碳熔剂,脱碳熔剂成型后再次进行烘干处理,烘干温度100-200°C,烘干时间为12-20h,冷却后装入塑料袋中,包装要确保密封良好,防止潮湿,并在20天内使用。所述组份中的Fe203、Fe304、Fe0、Mn0和0&0)3投料前需进行粉碎,粒度为O. 01-lmm。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是1)本エ艺简单、方便易于操作,无需增加任何辅助设备。2)脱碳反应速度快,可以缩短RH正常脱碳反应时间至少3分钟。3)脱碳幅度大,RH脱碳结束后可将钢液中的C稳定控制在IOppm左右,甚至更低,特别适合于极低碳钢的生产。4)该脱碳熔剂致密性高,抗压强度15-35MPa ;热稳定高,1600°C延时爆裂反应时间在15s以上;尺寸适中不会在真空处理时被抽走。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步说明实施例I I、制备脱碳溶剂I)配料各组份重量份比例为Fe2O3 80%, CaCO3 15%、膨润土 5% ;2)制备首先将Fe2O3和CaCO3投料前进行粉碎,粒度为O. 0ト0. 5mm,然后将原料中各组份按比例加在混料器中进行充分混合,混料时间在4h,混合后进行烘干处理,烘干温度200°C,烘干时间5小时,然后采用压球机压制成10-30mm的块状脱碳熔剂,脱碳熔剂成型后再次进行烘干处理,烘干温度200°C,烘干时间为12h,冷却后装入超薄高强度聚こ烯塑料袋中,每袋单重为500-1000kg/袋,包装要确保密封良好,防止潮湿,并在20天内使用。2、投加脱碳熔剂I)转炉出钢时控制钢液中C在400-450ppm之间,控制活动氧在不低于600ppm,温度不低于1600°C ;2)将钢包运至RHエ位,调节RH下降管,使下降管处于下料管的异侧,开始抽真空进行脱碳操作;3)在脱碳开始7min后,且当RH真空室真空度为200Pa时,直接从RH炉下料管处投脱碳熔剂入RH真空室进行深脱碳,脱碳熔剂的加入量为10k/t钢,为減少脱碳过程中的温降并使脱碳熔剂快速成渣,脱碳熔剂分三批加入,每批加入的时间间隔为3min。表I实施例I与对比例的试验结果权利要求1.一种RH精炼过程快速深脱碳熔剂,其特征在于,其各组份按重量百分比组成为 增氧剂80-94%、扩散剂5-15%、粘结剂1-5% ; 所述增氧剂为Fe203、Fe304、Fe0、Mn0中的一种或两种或两种以上; 所述扩散剂为CaC03、MgCO3中的一种或两种; 所述粘结剂可选择常规粘结剂中的粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中一种或两种或两种以上。2.权利要求I所述RH精炼过程快速深脱碳熔剂的制备方法,其特征在于,将原料中各组份按所述重量百分比加在混料器中进行充分混合,混料时间在l_24h,混合后进行烘干处理,烘干温度80-200°C,烘干时间5-15小时,然后采用压球机压制成5-40mm的块状脱碳熔齐U,脱碳熔剂成型后再次进行烘干处理,烘干温度100-200°C,烘干时间为12-20h,冷却后 装入塑料袋中,包装要确保密封良好,防止潮湿,并在20天内使用。3.根据权利要求2所述的RH精炼过程快速深脱碳熔剂的制备方法,其特征在于,所述组份中的Fe203、Fe3O4, FeO, MnO和CaCO3投料前需进行粉碎,粒度为O. 01-lmm。全文摘要本专利技术涉及一种RH精炼过程快速深脱碳熔剂及其制备方法,其特征在于,其各组份按重量百分比组成为增氧剂80-94%、扩散剂5-15%、粘结剂1-5%,将原料中各组份按比例加在混料器中进行充分混合、烘干,用压球机压制成块状脱碳熔剂。与现有技术相比,本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种RH精炼过程快速深脱碳熔剂,其特征在于,其各组份按重量百分比组成为:增氧剂80?94%、扩散剂5?15%、粘结剂1?5%;所述增氧剂为Fe2O3、Fe3O4、FeO、MnO中的一种或两种或两种以上;所述扩散剂为CaCO3、MgCO3中的一种或两种;所述粘结剂可选择常规粘结剂中的粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中一种或两种或两种以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐复平李镇王晓峰马成费鹏林洋吴春杰孙涛刘鹏飞姜振生孙群辛国强
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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