CN101343680B - 钢包专用冶金型精炼渣及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金领域中钢水精炼用冶金辅料产品，特别涉及一种用于深脱硫、强吸附钢水中各类夹杂物的冶金型钢包精炼渣，其主要特征是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰50～65％、萤石粉5～10％、AD₃₀10～20％、镁砂粉1～5％、预熔型精炼渣15～35％。其制备方法：原料选用高活性石灰石、优质萤石、AD₃₀、预熔精炼渣和镁砂，按照上述冶金型钢包精炼渣成份范围将各种材料破碎成6～12mm的粒状进行配比，然后根据重量要求进行包装为成品。本发明主要用于对未经精炼炉处理的钢水进行炉外精炼，达到短时间内有效地吸附钢水中的各类夹杂物、深层脱S等，达到钢水精炼的目的，节约了上精炼炉的成本。

Description

钢包专用冶金型精炼渣及其制备方法

所述技术领域

本发明涉及一种炼钢保护渣，具体涉及一种能快速改变钢包渣性能，提高钢包渣吸附夹杂物能力，从而达到净化钢水的钢包专用冶金型精炼渣及其制备方法；在钢水未经精炼装置处理情况下通过加入钢包专用冶金型精炼渣达到精炼效果，是一种特殊的冶金型辅料产品，适应于钢包精炼。

背景技术

目前，我国钢厂使用的钢包精炼渣大部分用在精炼炉内，有预熔的和非预熔的，加入后在精炼炉内精炼30—50min，起到精化钢水、均衡钢水成份的目的。但对于目前一些质量要求不太高的钢种，很多钢厂都不愿经过精炼炉，因为一炉钢水如果经过精炼炉，平均成本至少要增加80元以上，在目前市场利润空间越来越小的情况下，很多钢厂都未上精炼。但随着市场对产品质量要求越来越高，如果转炉下渣量大、铁水又未经预处理，冶炼节奏快，这样将造成钢水纯净度降低，磷硫含量偏高，导致铸坏凝固过程中内部偏析加剧、有害物质富集，严重时会引起铸坏内部出现缺陷，最终影响钢板内部质量和机械性能的提高，影响客户使用，制约产品销售，从而影响企业的利润。

发明内容

根据我国现有的冶炼、精炼、连铸操作水平和工艺管理现状，发明人经过不断的研究、实验，终于研制一种钢包专用冶金型精炼渣；因此，本发明的目的是为目前部分未上精炼装置、生产节奏相对紧张，无法保证精炼效果或精炼成本相对较高的钢厂提供一种钢包专用冶金型精炼渣，该钢包专用冶金型精炼渣减少钢中夹杂物，在普通工艺条件下，通过使用此产品即可达到改变钢包渣性质，提高钢包渣吸附夹杂物的能力，从而达到减少钢水中夹杂物，净化钢水、提高产品质量的目的，同时也降低了吨钢成本。

本发明另一个目的是提供所述钢包专用冶金型精炼渣的制备方法。

为了达到上述目的，本发明所述钢包专用冶金型精炼渣是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰50～65％、萤石粉5～10％、AD₃₀10～20％、镁砂粉1～5％、预熔型精炼渣15～35％。

为了得到本发明，本发明采取的制备方法如下：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。

所述高活性石灰的品位必须高于90％。

该精炼渣系属于CaO-Al₂O₃-Al渣系，由于其熔融后的主要矿相为低熔点的C₁₂A₇，并含有少量的C₃A、CA和C₂S等成份。其特点是：对CaO具有非常大的容纳能力，且CaO加入后对其熔点和粘度影响较小，所以能够大大增强主脱硫反应物CaO的活性，并且能够促进脱硫主产物CaS的分散，大大提高脱硫效率；由于该渣系为CaO-Al₂O₃-Al渣系，所以对终脱氧产物Al₂O₃具有较强的同化吸附能力，促使钢水中的Al₂O₃类夹杂物含量大幅度降低；使用该钢包精炼渣后，其脱硫效率和精炼效果等方面较常规合成渣大幅度提高。

在本发明中要有较高的碱度，即CaO含量比较高，主要是在确保最大限度地吸附钢水中夹杂物的前提下，达到造白渣的目的；适当的金属单质Al含量和活性度很高的Al₂O₃含量，主要是在钢水中单质Al首先与氧进行反应，形成较强的还原气氛，过程是放热反应，提供热力学条件；加上含有的Al₂O₃和金属Al生成的Al₂O₃与高活性石灰中的CaO结合，形成铝酸钙渣系，该渣系的熔点在1300℃左右，具有很高的硫容量，有助于S从钢液中去除，另外造白渣的效果也特好；由于出钢后钢水温度一般在1580℃～1650℃之间，但在该温度范围内把精炼渣加入时因渣中部分材料熔点较高，会造成精炼渣熔化不好，从而影响到最终的精炼效果，所以，鉴于此种情况，在钢包专用冶金型精炼渣中加入少量的助熔剂材料萤石(CaF₂)，萤石的加入进一步提高了渣的碱度，同时引入的氟离子，打破了渣的网络结构，起到了助熔作用，降低钢渣的黏度，有利于动力学条件的形成，确保了精炼渣在钢水表面能够均匀、快速的熔化和优良的流动性，进而保证精炼渣具有良好的吸附夹杂能力。

经过前面的分析，结合精炼渣试验效果及所确定的材料，确定钢包专用冶金型精炼渣的主要理化指标如下表：

 

指标                           成份范(％)
	CaO                            55～65
CaF<sub>2</sub>                            9～12％
	SiO<sub>2</sub>                           ≤8％
S                               ≤0.1％
	MgO                            ≤10％
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>                          7～10％
	Al                              5～8％
H<sub>2</sub>O                             ≤0.5

本发明的试验品选择在湖南冷水江、普阳、新金、烘熔、邯郸文丰、汉冶等钢厂进行试验，首先在南阳汉冶特钢试验，经试用，效果如下：

1、钢包专用冶金型精炼渣的使用降低了炉渣中T(O)含量，提高了炉渣碱度从而增强炉渣吸附钢中夹杂物的能力；

2、钢包专用冶金型精炼渣使用后，降低了渣中TFe含量进而达到提高钢水纯净度，减少钢中夹杂物的目的；特别是对钢纯净度影响较大的B类夹杂(氧物夹杂)得到明显的降低。同时其它类型夹杂，如D类夹杂(球状氧化物夹杂)也有一定程度的降低。

3、钢板的机械性能及内部质量都得到了大幅度的提高。

4、钢水采用钢包专用冶金型精炼渣，提高钢水纯净度的同时吨钢成本增价为11.88元，但省去了上精炼炉的费用，总体吨钢成本节约80～100元。

本发明主要用于对未经精炼炉处理的钢水进行炉外精炼，达到短时间内有效地吸附钢水中的各类夹杂物、深层脱S等，达到钢水精炼的目的，节约了精炼炉的成本。本发明在钢包内钢水表面上铺展性、熔化性能好，能快速成渣，对吸附钢水内各类夹杂物非常有利；能达到在较短时间内实现精炼钢水，提高钢水纯净度的目的；对铸坯内外质量的改善和提高起到很好的作用。

由于本发明采取了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有熔点低(1250℃～1370℃)、熔渣粘度小、流动性好、成渣快；渣料硫容量大，较好的脱硫、脱氧、脱磷效果，同时能够有效吸附钢中夹杂物，提高钢水纯净度、又能降低炼钢成本的优点。

具体实施方式

本发明所述钢包专用冶金型精炼渣是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰50～65％、萤石粉5～10％、AD₃₀10～20％、镁砂粉1～5％、预熔型精炼渣15～35％。

本发明采取的制备方法如下：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。

所述高活性石灰的品位高于95％效果更好。

所述的原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣市场上均有售。

实施例1：本发明所述钢包专用冶金型精炼渣是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰50％、萤石粉8％、AD₃₀12％、镁砂粉1％、预熔型精炼渣29％。

本发明采取的制备方法如下：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，各种材料的粒度必须合适，这样才能确保产品在投入钢包后，熔化均匀、烟尘少，在确保精炼效果的同时，利于环保；然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。

实施例2：本发明所述钢包专用冶金型精炼渣是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰58％、萤石粉7％、AD₃₀15％、镁砂粉3％、预熔型精炼渣17％。

本发明采取的制备方法如下：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，各种材料的粒度必须合适，这样才能确保产品在投入钢包后，熔化均匀、烟尘少，在确保精炼效果的同时，利于环保；然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。

实施例3：本发明所述钢包专用冶金型精炼渣是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰65％、萤石粉5％、AD₃₀10％、镁砂粉5％、预熔型精炼渣15％。

本发明采取的制备方法如下：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，各种材料的粒度必须合适，这样才能确保产品在投入钢包后，熔化均匀、烟尘少，在确保精炼效果的同时，利于环保；然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。

Claims (3)

1.一种钢包专用冶金型精炼渣，其特征在于它是由下列重量百分比的物质组成：高活性石灰50～65％、萤石粉5～10％、AD₃₀ 10～20％、镁砂粉1～5％、预熔型精炼渣15～35％，上述所有组分之和等于100％；该钢包专用冶金型精炼渣的主要理化指标如下：CaO 55～65％、CaF₂ 9～12％、SiO₂≤8％、S≤0.1％、MgO≤10％、Al₂O₃ 7～10％、Al 5～8％、H₂O≤0.5％。

2.根据权利要求1所述的钢包专用冶金型精炼渣，其特征在于所述高活性石灰的品位必须高于90％。

3.一种如权利要求1所述钢包专用冶金型精炼渣的制备方法，其特征在于它是按照以下方法制成的：

将各种合格原材料高活性石灰、萤石粉、AD₃₀、镁砂、预熔型精炼渣破碎至规定粒度，破碎成6～12mm的粒状，然后把各种原材料按所述比例进行计量配料，将配好的原料放入混料机内混合搅拌40～60分钟，再将搅好的粉料放入搅拌桶中搅拌30～50分钟；检测，合格品密封包装入库。