CN100582250C

CN100582250C - 用于炼钢脱氧剂——钙铝压块及其制备方法

Info

Publication number: CN100582250C
Application number: CN200810004340A
Authority: CN
Inventors: 谢华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2028-01-22
Also published as: CN101260453A

Abstract

本发明的炼钢脱氧剂压块，是将金属钙、铝、镁、铁等物质压而制成。其中钙和铝的有效成分(质)大于和等于40%，Ca和Al按质量比计，其比值大于1.0，小于等于1.35。为增加脱氧剂的密度，配加了铁或锰中的一种或两种，使其密度达3-5g/cm³之间。将上述物质制成粉(粒、屑)；加入适量的粘结剂，按其配比混合均匀，压制成型，进行烘干即可制得该压块。它具有脱氧效率高、不生成或很少生成Al₂O₃的优点。

Description

用于炼钢脱氧剂——钙铝压块及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种炼钢脱氧剂——钙铝压块，此外还涉及该压块的制备方法。

背景技术

现在炼钢脱氧主要用铝，由于用铝脱氧生成的脱氧产物及在炼钢脱氧过程中铝的二次氧化的产物都是Al₂O₃，它堵塞水口，造成事故，更为重要是铝的脱氧效率低。根据冶金理论分析，炼钢脱氧剂应以钙为主并与铝等脱氧元素配合使用，才能取得较好脱氧剂。因为复合脱氧剂所产生的脱氧产物的熔点低，易经碰撞而长大上浮从而被去除，以达到钢中夹杂物减少，避免脱氧生成物Al₂O₃高，残存Al高，减少堵塞水口的结果。

从图1的CaO-Al₂O₃相图中看出，为了能够生成熔点在1500℃以下的脱氧产物，应使复合脱氧剂中的Ca/Al的质量比在1.0-1.7。复合脱氧剂中钙能够提高铝的脱氧能力，又生成低熔点的夹杂物。因此降低了该脱氧剂中的Al含量，从而消除了铝带来的弊病。

可是无法将上述质量比的钙与铝制成合金。现在脱氧剂的制备方法都是用重熔法和矿热炉还原法。根据钙的物理和化学性质，重熔法生产含钙的铝基复合合金，钙只能达到8％(质)。因为钙不能与铁形成合金，又因钙比重轻，易燃烧等问题，熔炼铝基脱氧剂时烧损大(30％以上)，生产不安全，污染重；用矿热炉还原法生产的硅基铁合金脱氧剂，如：FeSi₄₅Ai₁₅Ca₈等铁合金，含铝和钙的脱氧有效成分低，最高只能达到25％左右，由于脱氧有效成分低，脱氧效率低，脱氧时要加大使用量造成浪费。而且该法生产硅基铁合金复合脱氧剂是高能耗(14000度/吨)，高污染。因此，用传统工艺生产的高钙复合脱氧，很难达到生产出以钙为主的复合脱氧剂。

发明内容

本发明的目的在于提供Ca/Al之比为1.0-1.7的复合脱氧剂压块及其制备方法。

本发明提供一种用于炼钢脱氧的压块，其特征在于，按质量百分比计，它所含的Ca+Al≥40％，且Ca和Al按质量比计，其比值大于1.0，小于等于1.35，余量为Fe和/或Mn中的一种或两种及不可避免的杂质。

更好是，本发明提供另一种用于炼钢脱氧的压块，其特征在于，按质量百分比计，它所含的Ca+Al≥40％，且Ca和Al按质量比计，其比值大于1.0，小于等于1.35，其中还含有1-15％的Mg；余量为Fe和Mn中的一种或两种及不可避免的杂质。

上述的用于炼钢脱氧的压块的密度为3.0-5.0g/cm³则更佳。

本发明还提供上述的用于炼钢脱氧的压块的制备方法，其特征在于，将金属钙、铝或镁与铁、锰中的一种或两种制成粉(粒)；按上述权利要求之任一项所述的的配比配料、混匀；加入粘结剂，混合均匀；压制成型至3.0-5.0g/cm³的密度。

为增加上述脱氧压块的密度，配加了铁或锰铁等，使其密度得到3.0-5.0g/cm³之间，从而增加脱氧元素在钢液中的停留时间，提高脱氧剂的利用率。本发明复合脱氧压块中还可以加入1-15％的镁，以进一步提高Ca、Al的脱氧效果。镁本身也是强脱氧、脱硫元素，也有变质的作用。

本发明工艺流程：

原料→制粉→粘结剂→混料→成型→烘干→检验→入库

工艺说明：

原料准备：将金属钙、金属铝和金属镁制成粉或粒状，其粒度为，5mm的小于30％(质)，其余为0.01-1mm；选择清洁的钢屑备用。

粘结剂选用纸浆或水玻璃，其占脱氧剂压块的总量的5-10％(质量)。

混料：按前述比例配料并混合均匀。

成型：用压力机将上述混合料压制成规定形状，并使其其强度大于350N/块、密度为3.0-5.0g/cm³。

烘干：烘干所得压块，使其所含水份小于5％(质量)。

下面通过实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为CaO-Al₂O₃相图。

具体实施方式

实施例1

钙铝脱氧剂的设定：Ca∶Al＝1.35。Ca+Al＝70％(质量)，密度3.3g/cm³。

将钙粉40kg，铝粉30kg，镁屑5kg，中碳锰铁(FeMn₈₂C1.0)粉25kg，粘结剂水玻璃8kg经混合、压制、烘干制成的化学成分(质量)如下的压块：Ca：40％、Al：30％、Mg：5％、Mn：15％、Fe：5％、粘结剂：5％，其密度为3.34g/cm³。

某钢厂在210吨转炉生产SS400簿板坯时，原用Al55-Fe作终脱氧，每炉加750kgAl155-Fe并射入硅钙线20kg作为精炼变质剂。而使用本实施例的产品终脱氧时，每炉加入220kg便达到脱氧要求，而且未发现水口结瘤，精炼时也不用射入Si-Ca线，每吨钢降低炼钢成8-10元，机械性能也有明显提高。

实施例2

复合脱氧剂的设定：Ca∶Al＝1.5，Ca+Al+Mg＝60％(质量)，密度3.5g/cm³。

将钙粉30kg，铝粉20kg，镁屑10kg，钢屑35kg、水玻璃5kg经混合、压制、烘干制得化学成分(质量)为Ca30％、Al20％、Mg10％、Fe35％、粘结剂5％的压块，且其密度为3.53g/cm³

在210吨转炉生产高碳钢丝钢时，原用纯铝终脱氧。由于Al₂O₃夹杂严重，经常造成拉丝时拉断现象。二次精炼时还得使用Si-Ca合金进行钙处理，钙利用率低。而用实施例2的产品作脱氧剂，则未发现Al₂O₃夹杂明显存在，拉丝时没有拉断现象，也不用再Si-Ca进行精炼处理。

本发明的上述实施例仅仅是本发明的一种具体实施方式，而非限制性的。本领域普通技术人员可以根据炼钢需要采用不同的脱氧元素，制成所需的不同的本发明所述的用于炼钢脱氧剂——钙铝镁铁压块。本领域技术人员在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1、一种用于炼钢脱氧剂——钙铝压块，其特征在于，按质量百分比计，它所含的Ca+Al≥40％，且Ca和Al按质量比计，其比值大于1.0，小于等于1.35，余量为Fe或/和Mn中的一种或两种及不可避免的杂质。

2、一种用于炼钢脱氧剂——钙铝压块，其特征在于，按质量百分比计，它所含的Ca+Al≥40％，且Ca和Al按质量比计，其比值大于1.0，小于等于1.35，其中还含有1-15％的Mg；余量为Fe和Mn中的一种或两种及不可避免的杂质。

3、根据权利要求1或2所述的用于炼钢脱氧剂——钙铝压块，其特征在于，其密度为3.0-5.0g/cm³。

4、根据上述任一项权利要求所述的用于炼钢脱氧剂——钙铝压块的制备方法，其特征在于，将金属钙、铝或镁与铁、锰中的一种或两种制成粉或粒；按上述权利要求之任一项所述的配比配料、混匀；加入粘结剂，混合均匀；压制成型至3.0-5.0g/cm³的密度。