CN100560746C - 用于低硅钢冶炼的合成渣 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于钢铁冶炼的合成渣，特别涉及一种用于低硅钢冶炼脱硫的合成渣。主要解决现有合成渣SiO2和CaF2含量过高导致低硅钢因硅含量的超标和钢包粘渣的技术问题。本发明的技术方案为：一种用于低硅钢冶炼的合成渣，其化学组分的重量百分比为：CaO：58～70%；Al2O3：5～12%；Al：8～15%；CaF2：5～10%；SiO2：＜3%；FeO：＜1.5%；TiO2：＜1.0%；P＜0.05%；S＜0.5%；C≤0.06%。控制水分≤0.3%。本发明主要用于低硅钢冶炼。

Description

用于低硅钢冶炼的合成渣
技术领域：
本发明涉及一种用于钢铁冶炼的合成渣，特别涉及一种用于低硅钢冶炼脱硫的合成渣。
背景技术：
随着用户对钢材质量日益苛刻的要求，钢包精炼作为生产高质量钢的方法正在迅速的发展。采用合成渣和固体造渣剂的钢水炉外精炼方法得到了广泛的应用，其中合成渣的开发与运用是在初炼钢液中硫、氧含量较高的条件下，在钢包或钢包炉内对钢液进行脱硫、脱气和去除非金属夹杂物，从而使之满足钢种质量的要求。目前，合成渣的种类繁多，在脱硫、去除和吸附夹杂物等功用上确实有一定的功效，其组分多含有SiO2和CaF2，但是在冶炼低硅钢时，如果合成渣内SiO2较高，势必会提高钢水的硅含量，从而易造成低硅钢因硅含量的超标，而降低炼成率。而组分中如果CaF2的含量过高，会导致钢包粘渣，并能造成环境污染和耐火材料侵蚀问题。目前还没有适合针对低硅钢(Si≤0.03％)冶炼用合成渣。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于低硅钢冶炼的合成渣，主要解决现有合成渣SiO2和CaF2含量过高导致低硅钢因硅含量的超标和钢包粘渣的技术问题。本发明的技术方案为：一种用于低硅钢冶炼的合成渣，其化学组分的重量百分比为：CaO：58～70％；Al2O3：10～15％；Al：8～15％；CaF2：5～10％；SiO2：＜3％；FeO：＜1.5％；TiO2：＜1.0％；P＜0.05％；S＜0.5％；C≤0.06％。控制水分≤0.3％。
本渣系中CaO是炼钢生产中造渣、脱磷、脱硫等必不可少的成分，其脱硫原理为：[FeS]+(CaO)＝(CaS)+(FeO)，石灰来源广泛，是精炼渣系的主要组元。一般渣中CaO含量超过40～45％后，炉渣粘度随CaO含量增加而增加，这影响了脱硫的速度。但为了保证良好的脱硫效果，要求精炼渣系中有较高的自由CaO含量，本渣系为了有较高的脱硫能力将成分控制在58～70％。合成渣中SiO2对钢水中Si含量会有显著影响，本合成渣的开发主要用于低硅钢，因此渣系中的SiO2含量必须有所限制，本渣系SiO2控制到不大于3％；渣系中Al2O3能调整渣系熔点，随Al2O3增加，渣的粘度将增加，其含量在15～40％范围内，能取得较好的脱硫效果，本渣系结合其粘度和脱硫效果，将成分Al2O3设计在10～15％；为防止钢包粘渣，渣系中配加少量的CaF2来降低粘渣程度，CaF2成分控制在5～10％内。
本发明的有益效果是，本发明由于SiO2的含量小于3％，避免了在冶炼低硅钢时合成渣加入时钢水含硅量上升。并且本发明控制CaF2的含量在5～10％，避免了钢包粘渣现象。在转炉出钢过程中，加入适量的本发明合成渣，对于转炉出钢终点S≤0.020％，脱硫率平均达33.9％以上；合成渣添加过程增碳量、增硅量较低，增碳量和增硅量均小于0.01％，完成适合低碳低硅钢的脱硫要求；低硅钢的炼成率达100％。另外，本合成渣对钢包顶渣具有改性的作用，钢包顶渣经合成渣改性后，在出氩站时FeO+MnO％平均为3.89％。
具体实施方式：
合成渣由活性石灰、预熔渣、萤石、铝屑组成，其重量百分比组成为：活性石灰55～70％，预熔渣15～25％，萤石5～10％，铝屑8～15％。各组分的技术要求如下：
活性石灰：CaO≮90％，P≯0.04％，S≯0.04％，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350ml。
萤石：CaF2≮90％，SiO2≯3％，P≤0.02％，S≤0.02％。
铝屑：Al＞98％，粒度小于20mm。
预熔渣：预熔渣主成分为铝酸钙系(CaO-Al2O3)，为保证纯度和均匀性，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
  CaO   Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>   SiO<sub>2</sub>   MgO   FeO   TiO<sub>2</sub>
  49-54％   40-45％   ＜3.5％   ＜2.0％   ＜2.0％   ＜1.0％
  P   S   C   水分   熔化温度   /
  ＜0.05％   ＜0.05％   ＜0.05％   ≤0.3％   ≯1340℃   /
合成渣的配制按常规机械搅拌混匀，并控制水分≤0.3％。
本合成渣实施的例子见表2，按重量百分比配制。
表2：合成渣配比实例表
  活性石灰   预熔渣  萤石  铝屑
 本发明   55～70％   15～25％  5～10％  8～15％
 实施例1   55％   25％  10％  10％
 实施例2   60％   22％  10％  8％
 实施例3   60％   19％  8％  13％
 实施例4   65％   17％  8％  10％
 实施例5   70％   15％  5％  10％
获得的合成渣对应化学成分见表3。
表3：合成渣对应的化学成分
  CaO   Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>   Al   CaF<sub>2</sub>   SiO<sub>2</sub>  FeO  TiO<sub>2</sub>   P  S   C
  本发明   58～70％   10～15％   8～15％   5～10％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
 例1   62％   14.2％   9.5％   9.3％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
 例2   64％   13.1％   9.4％   9.5％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
 例3   65％   10.2％   9.5％   7.3％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
 例4   63％   13.6％   9.8％   7.6％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
 例5   65％   14％   11％   5.0％   ＜3％  ＜1.5％  ＜1.0％   ＜0.05％  ＜0.5％   ≤0.06％
合成渣实施例的测试数据见表4
表4：测试数据
试验炉次 ΔC(％)   Δsi(％)   出钢S(％)   成品S(％)   脱s率(％)   出氩站FeO+MnO％
  1   0.002   0.005   0.015   0.0106   29.3   6.715
  2   -0.001   0.008   0.018   0.0129   28.3   3.249
  3   -0.003   0.010   0.014   0.0098   30   3.89
  4   0.006   0.006   0.01   0.0063   37   2.513
  5   0.003   0.002   0.014   0.0077   45   3.08
  均值   0.0014   0.0064   33.9   3.89
该成品采用双层塑料包装，具体包装规格要求按现场加料要求的标准执行，建议产品生产到使用完不超过5天。

Claims (1)

1、一种用于低硅钢冶炼的合成渣，其化学组分的重量百分比为：CaO：58～70％；Al2O3：10～15％；Al：8～15％；CaF2：5～10％；SiO2：＜3％；FeO：＜1.5％；TiO2：＜1.0％；P＜0.05％；S＜0.5％；C≤0.06％，所述合成渣水分≤0.3％。
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