CN101240360A - 用于炼钢合金化元素的氧化物压块及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其包含合金化元素的氧化物和还原剂。其中氧化物选自铬、钼、钒、钨、钛、钻、镍、硼、铌、锆、铈的氧化物中的一种或一种以上，还原剂选自适量的碳、硅、铝、中的一种或两种。其制造方法是将炼钢合金化元素氧化物粉末加入适量的还原剂和粘结剂，按其配比混合均匀，压制成型，进行烘干。其解决了现有的用作冶炼钢铁的铁合金的工艺复杂，高能耗、高污染、浪费资源的问题，同时解决了现有的采用合金化元素的氧化物作为合金剂利用率低的问题。

Description

用于炼钢合金化元素的氧化物压块及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种炼钢合金化剂，具体地说，涉及一种炼钢合金化元素的氧化物压块，本发明还涉及该氧化物压块的制备方法。

背景技术

钢中含有不同的合金元素，从而使钢具有不同的性能。常用的合金元素有铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆等。为了制得这些合金元素，都是将含有这些元素的原料用高炉法、电炉法、金属热法等方法冶炼成含有上述元素的铁合金。但无论用什么方法生产，其工艺复杂，而且高能耗、高污染、浪费资源，从而降低炼钢工业的经济效益。现有技术也曾记载过用合金化的氧化物压块进行炼钢合金化，即将这些氧化物压制成块，投入钢液中，使之还原以将钢液合金化。但由于所加的压块中不含脱氧元素，所以这些氧化物很少被还原，致使钢液的合金化效果很差。由于上述原因，目前仍然用铁合金进行钢液合金化。

发明内容

不发明提供.一种用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其特征在于：所述的氧化物压块包含合金化元素的氧化物和还原剂，且其密度≥3g/cm³。

优选地是，上述用于炼钢合金化元素的氧化物压块的特征在于：所述的氧化物是一种或多种选自铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆或铈的氧化物。

优选地是，上述用于炼钢合金化元素的氧化物压块的特征在于：所述还原剂为碳、硅或铝中的一种或两种。

更好地是，上述用于炼钢合金化元素的氧化物压块的特征为：该压块所含的氧化物为铌的氧化物、钛的氧化物和钒的氧化物；或为铬的氧化物和钼的氧化物；或为钨的氧化物和钼的氧化物。

上述压块中所述氧化物与还原剂的质量比，是按将所述量的氧化物完全还原所需的还原剂的量确定的。所述的FeSi₇₅是指含硅量未75％的硅铁。

上述用于炼钢合金化元素的氧化物压块的制备方法的特征在于：将所述的氧化物和所述的还原剂与粘接剂混合均匀后压制成密度≥3g/cm³的块。

为实现上述目的，本发明还提供一种用于炼钢合金化的氧化物压块的制备方法，该方法包括将铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆或铈等元素的氧化物的其中一种或者多种制成粉末；加入适量的选自碳、硅或铝中的一种或两种的还原剂，加入粘接剂混合均匀压制成块状。

其中，所述还原剂(脱氧剂：碳、硅、铝粉)的添加量要使其能充分还原所述氧化物之外，其余量还能使钢水脱氧。

本发明采用氧化物压块替代铁合金作合金化剂，它具有生产工艺简便、低能耗、低污染、低成本的优点。本发明的氧化物压块由于含有适量的还原剂，因此在钢铁液中可被充分还原充分还原，从而使钢水合金化。这些氧化物还原温度虽然较高，但因有铁的参与，所以使其还原温度降低。本发明的氧化物压块不仅可用于炼钢，还可以用于炼铁。

本发明所述的氧化物压块的具体生产工艺步骤如下：

选取适用的合金化元素的氧化物；去除其中的杂质。

破碎——是把选出的氧化物破碎。

筛分——经筛分，从破碎的氧化物中选出粒度小于0.15mm的部分。

混料——将具有上述粒度的合金化元素氧化物粉末、还原物(铝粒、硅铁粉、石油焦、沥青、焦碳粉等)与粘结剂(无机和天然为宜)，按其配比搅拌均匀。

成型——用压力机压制使上述混合料成密度≥3g/cm³的压块。如果密度小于3g/cm³，则可配加铁料。

下面通过具体实施例说明本发明。

具体实施方式

实施例1：制备用于X60管线钢合金化的铌钛钒氧化物压块。

原料选用及配比选取：氧化铌(含Nb₂O₅98.5％)25kg、五氧化二钒(含V₂O₅93％)50kg、钛精矿(含TiO₂50％)25kg。将上述物料粉碎、筛分后，取粒度≤0.15mm的部分。将适量的粘结剂水玻璃，还原剂铝粒(粒度为0.1-1mm)10kg与上述物料用搅拌机混匀。用100吨摩擦压力机将其压制成型。其规格：70mm×70mm×70mm的正方体，密度为：4.7g/cm³。自然风干24h，入烘干炉，温度300℃左右，烘干。水分应小于5％，包装入库。

在150T电炉生产X60管线钢，在还原期加入实施例1的产品进行合金化。所生产的钢水，成分全部进入规格，达到了规定的质量标准。

实施例2：制备用于铬钼钢的合金化的铬钼氧化物压块。

原料选用及配比：取铬矿石含(Cr₂O₃41％)70kg；，的，将含MoS为75％的钼精矿经焙烧后的产物20Kg。将上述铬矿石及所述焙烧产物破碎、筛分后与硅铁粉(含Si75％)10kg，纸浆6kg混合均匀，再压制成圆柱形，其直径90mm，高70mm。经自然风干24h后，入炉烘干，炉温400℃左右。结果得到水分≤5％，密度为：6.1g/cm³的压块。

在150T电炉生产铬钼钢(Cr₁₄Mo)，于还原期每炉加入本实施例的产品每炉加入5.5T，结果钢水的化学成分全部合格，机械性能达到冶标要求。

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的需要采用不同的合金化元素氧化物，也可以根据氧化物中的含氧量以及脱氧剂的脱氧能力确定还原剂的添加量，制成所需的不同的本发明所述的用于炼钢合金化元素的氧化物压块，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，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其特征在于：所述的氧化物压块包含合金化元素的氧化物和还原剂，且其密度≥3g/cm³。

2.根据权利要求1所述的用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其特征在于：所述的氧化物是一种或多种选自铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆或铈的氧化物。

3.根据权利要求1或2所述的用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其特征在于：所述还原剂为碳、硅或铝中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述的用于炼钢合金化元素的氧化物压块，其特征在于：该压块所含的氧化物为铌的氧化物、钛的氧化物和钒的氧化物；或为铬的氧化物和钼的氧化物；或为钨的氧化物和钼的氧化物。

5.权利要求1-4中任一项所述的用于炼钢合金化元素的氧化物压块的制备方法，其特征在于：将所述的氧化物和所述的还原剂与粘接剂混合均匀后压制成密度≥3g/cm³的块。