CN101381792B - 一种中频感应炉造渣材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中频感应炉造渣材料，它由下述重量份配比的原料组成：粉状石灰4-7 ，粉状萤石1-3 ，铝粉1-2 ，覆盖剂0.5-1.5；其中粉状覆盖剂的主要化学成分的重量份配比为：SiO₂2-5， CaO26-34，Al₂O₃33-43， MgO1-3。本中频感应炉造渣材料具有良好的使用效果。渣料熔化成液态，能均匀地覆盖在钢水上部，减少了中频感应炉内钢水氧含量的增加。出钢前熔化的造渣材料也从未固化形成固体渣壳。同时本造渣材料也具有良好的脱S作用。

Description

一种中频感应炉造渣材料

技术领域

本发明涉及一种中频感应炉熔化金属原料过程中使用的一种造渣材料。

背景技术

中频感应炉在熔化金属原料过程中，钢液上部必须覆盖一定量的液态熔渣。一方面为了避免钢水液面裸露被大气氧化，另一方面通过熔渣来降低、去除钢中的S含量及夹杂物。

中频感应炉熔化金属原料目前普遍使用造渣材料是冶金石灰(CaO)、萤石(CaF₂)，然而使用此种材料带来的问题是：

由于中频感应炉在熔化金属原料过程主要靠线圈磁力供热，不同部位熔化能力不同。在炉口部位，一方面熔化能力较弱，另一方面原料与大气接触，因此上部炉料难以熔化。中频感应炉在熔化金属原料过程中，炉内加入石灰后，由于石灰均为块状，并且较轻，石灰仍以块状形态上浮在钢液上部，并且当炉内钢水升温沸腾时，块状石灰均集中到炉壁四周，未能形成液态熔渣，全部覆盖钢水。以上问题熔渣不仅失去脱硫作用，还因为钢水裸露，导钢水中的氧含量增加较大。

为了使渣料能充分覆盖钢水并形成液态，在中频感应炉内增加石灰量加入量，同时加入一定量的萤石，以降低熔渣熔点。但带来的问题是：虽然加入萤石后，熔渣熔点得到了一定降低，但在炉口部位，加入的渣料仍难以熔化，形成熔融状态，并且随着中频感应炉后期升温减慢，熔渣冷却，凝固形成固体渣壳，渣壳的形成极难破碎或去除，不仅使下部钢水中的气体难以排除，带来中频感应炉爆炸的事故隐患，还使熔渣失去脱硫作用。

发明内容

为了克服现有一种中频感应炉造渣材料的上述不足，本发明提供一种能够充分熔化并形成液态，均匀地覆盖在钢水上部的中频感应炉造渣材料。

本发明的技术方案是：在现有的中频感应炉造渣材料石灰和萤石中再加入铝粉和覆盖剂，对中频感应炉造渣材料的性能进行了调整。

本中频感应炉造渣材料由下述的原料按一定的配比混合而成，其组成的重量份配比为：

粉状石灰(CaO)4-7粉状萤石(CaF₂)1-3

铝粉(Al)     1-2覆盖剂        0.5-1.5

其中覆盖剂的主要化学成分主要的重量份配比为：(覆盖剂为粉状)

SiO₂   2-5   CaO 26-34

Al₂O₃  33-43 MgO 1-3。

本中频感应炉造渣材料的组成的最佳重量份配比为：

粉状石灰(CaO)5   粉状萤石(CaF₂)2

铝粉(Al)     1.5 覆盖剂        1

覆盖剂的最佳化学成分的重量份配比为：

SiO₂  4  CaO 30  Al₂O₃  38   MgO 2。

其中铝粉粒度不超过2mm，覆盖剂粒度不超过1mm。

下面简单说一下本中频感应炉造渣材料的机理。石灰和萤石这两种原料与其它原料混合前，必须由块状形态破碎成粉状形态(粉状粒度不超过5mm)。渣料中的石灰一方面可起到脱硫作用；另一方面与其它原料混合熔化后形成渣系，可吸附钢中的夹杂物；萤石的作用主要是为了降低熔渣熔点。

渣料中的铝粉因熔点较低，在较低的温度情况下即可熔化，同时在钢液上部与大气接触马上氧化形成的Al₂O₃，并释放出大量的化学热。产生的化学热可以促进熔渣的熔化；形成的Al₂O₃可与石灰形成渣系。

渣料中的覆盖剂一方面起到保温作用，避免熔渣热量的散失和后期形成渣壳的问题；另一方面，覆盖剂具有良好的辅展性，同石灰、萤石及铝粉混合加入炉内后，覆盖剂可作为载体，驱动其它渣料均匀地辅展在钢水上部。

本中频感应炉造渣材料的加入量，根据炉内熔化金属原料的总量来确定，一般加入量为金属原料总重量的0.8-1.0％。

本中频感应炉造渣材料在现有造渣材料的基础上，添加铝粉和主要由SiO₂、CaO与Al₂O₃组成的覆盖剂，中频感应炉熔化金属原料过程中，造渣材料熔化成液态，均匀地覆盖在钢水上部，出钢前熔化的造渣材料也从未固化形成固体渣壳，经本公司多次试用，具有良好的效果。未使作本造渣材料以前钢中的氧含量平均增加12PPm，钢中的S含量平均仅能降低20PPm。使用本造渣材料以后，钢中的氧含量平均仅增加5PPm，钢中的硫含量平均降低60PPm。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本中频感应炉造渣材料的具体实施方式，但本中频感应炉造渣材料的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本实施例的中频感应炉造渣材料主要由下述的原料按一定的配比混合而成，其组成的重量份配比为：

石灰(CaO)       5           萤石(CaF₂)  2

铝粉(Al)        1.5         覆盖剂           1

其中覆盖剂的主要化学成分的重量份配比为：

SiO₂    4        CaO   30      Al₂O₃   38     MgO   2。

本实施例的中频感应炉的公称容量为8吨。

中频感应炉熔化废钢7吨，废钢初始氧含量为:13PPm，硫含量为：160PPm。待炉内废钢熔化局部形成熔池后，将60Kg的本中频感应炉造渣材料加入炉内，待炉内金属原料全部熔化成钢水后，造渣材料呈熔融状态，待炉内钢水达到1550℃时，造渣材料熔化成液态，均匀地覆盖在钢水上部。出钢前未有固体渣壳形成。将本炉钢水取样分析，氧含量为17PPm同初始废钢相比增加4PPm；硫含量为:98PPm，较初始废钢降低:62PPm。

实施例二

本实施例的中频感应炉造渣材料主要由下述的原料按一定的配比混合而成，其组成的重量份配比为：

粉状石灰(CaO)    6          粉状萤石(CaF₂)    3

铝粉(Al)         1.5        覆盖剂               0.8

其中覆盖剂的主要化学成分的重量份配比为：

SiO₂    4         CaO   30       Al₂O₃  38        MgO   2。

本实施例的中频感应炉的公称容量为8吨。

中频感应炉熔化金属锰合金6吨，待炉内金属锰原料熔化局部形成熔池后，将50Kg中频感应炉造渣材料加入炉内，待炉内金属锰合金原料全部熔化成钢水后，造渣材料呈熔融状态，待炉内钢水达到1520℃时，造渣材料熔化成液态，均匀地覆盖在钢水上部。出钢前未有固体渣壳形成。因金属锰合金初始氧含量、硫量均较低，因此熔化成液态钢水后未取样对氧含量、硫含量进行分析。

实施例三

本实施例的中频感应炉造渣材料主要由下述的原料按一定的配比混合而成，其组成的重量份配比为：

石灰(CaO)    5.5         萤石(CaF₂)      2

铝粉(Al)     1.8         覆盖剂               1

其中覆盖剂的主要化学成分的重量份配比为：

SiO₂  4        CaO  30     Al₂O₃  38    MgO  2。

本实施例的中频感应炉的公称容量为8吨。

中频感应炉熔化废钢6吨，废钢初始氧含量为:12PPm，初始S含量为：180PPm。待炉内废钢熔化局部形成熔池后，将50Kg中频感应炉造渣材料加入炉内，待炉内金属锰合金原料全部熔化成钢水后，造渣材料呈熔融状态，待炉内钢水达到1530℃时，造渣材料熔化成液态，均匀地覆盖在钢水上部。出钢前未有固体渣壳形成。将本炉钢水取样分析，氧含量为17PPm同初始废钢相比增加5PPm；硫含量为:135PPm，较初始废钢降低:55PPm。

上述三个实施例中，石灰和萤石这两种原料与其它原料混合前，必须由块状形态破碎成粉状形态，粉状粒度不超过5mm，其中铝粉粒度不超过2mm，覆盖剂粒度不超过1mm。

Claims (2)

1.一种中频感应炉造渣材料，它由下述重量份配比的原料组成：

粉状石灰  4-7     粉状萤石    1-3

铝粉      1-2     粉状覆盖剂  0.5-1.5

粉状石灰和粉状萤石这两种原料与其它原料混合前，由块状石灰和块状萤石破碎成粉状形态，粉状粒度不超过5mm；铝粉的粒度不超过2mm，粉状覆盖剂的粒度不超过1mm；

其中粉状覆盖剂的主要化学成分的重量份配比为：

SiO₂    2-5       CaO   26-34

Al₂O₃   33-43     MgO   1-3。

2.根据权利要求1所述的中频感应炉造渣材料，其特征是：它由下述重量份配比的原料组成：

粉状石灰   5        粉状萤石    2

铝粉       1.5      粉状覆盖剂  1

其中粉状覆盖剂的化学成分的重量份配比为：

SiO₂    4    CaO  30     Al₂O₃    38     MgO  2。