CN101993979B - 一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣，按以下化学成分的重量百分比配制成混合物，化学成分为：40％～50％CaO、10％～20％MgCO3、5％～15％CaF2、2％～10％BaCO3、15％～25％Al和4％～6％CaSi，上述物质及不可避免杂质的重量百分比之和为100％，其中CaO/CaSi＝8～11。本发明的精炼渣深脱硫效果好，可把钢液中S由30～50×10-6降到低于10×10-6，脱硫效果稳定，钢液不回硫，钢液不增碳、增氢，炉衬侵蚀轻，使用很方便，既可直接加入到渣表面，也可做成芯线喂入钢液。

Description

一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣
技术领域
本发明属于炼钢生产中精炼深脱硫技术领域，特别涉及要求钢中硫含量超低的(S≤10×10-6)的X65以上高级别管线钢等特殊钢种的生产，同时也适用于普通低硫钢种的生产。
背景技术
众所周知，对于大多数钢种而言，硫是有害元素。对钢的质量危害很大，它不仅影响钢材的热加工性能、焊接性能和抗腐蚀性，还劣化钢的力学性能。
为消除钢中硫的有害作用，国内外各钢厂纷纷开发高附加值的超低硫新钢种，为此冶金工作者开发出了各种脱硫剂及脱硫工艺。国际上采用CaO-CaF2、CaO-Al2O3-CaF2等脱硫剂，配以真空喷粉工艺，已能达到[S]≤5×10-6，但渣系中CaF2含量在30％以上，对炉衬侵蚀严重，且喷粉工艺复杂，成本高。目前国内钢中硫的控制水平与日、韩等先进企业相比还存在着差距，一些高级别的油、气输送管线钢等特殊钢种还不能大规模生产。
本发明的目的是开发一种脱硫高效稳定、成本低、方便易用、适于精炼超低硫钢的脱硫渣，配以适当的控制技术，不需复杂的喷粉工艺，即可将钢中硫稳定控制在≤10×10-6的水平。
专利公开号CN1303950A公开了一种炼钢深脱硫用包芯线，脱硫剂由CaO、CaF2、CaCO3与Ca-Si合金的粉末混合物构成。专利公开号CN1425780公开了一种适于生产极低硫钢的精炼脱硫技术，开发了一种特别适用于精炼极低硫钢的脱硫渣系(A系列CaO-SiO2-MgO-Al2O3-CaF2顶渣+B系列CaO-BaO-CaF2喂线渣)，其中以MI值为0.30、钡钙比I值为5/3的成分构成(A1+B2或A5+B2)为最佳选择。加入方式：A系列脱硫剂以顶渣的形式加入钢中；B系列脱硫剂以喂线的形式或以喷粉的形式加入钢中；硅钙粉与B系列渣充分混匀后一同加入钢中，可稳定脱硫效果，避免回硫。采用A1+B2或A5+B2渣，配以适当的控制手段(脱氧、脱硫工艺)，可稳定实现[S]≤5×10-6的极低水平。在生产超低硫钢时，其共同缺点是大约20kg/t.s的加入量太大，造成钢液温降大，成本也高。
专利公开号CN1415765公开了一种可用于铁水或钢水脱硫的新型脱硫剂及其制造工艺，这种脱硫剂使用的粘结剂量大，如果生产超低硫新钢会导致钢液增碳、增氢。
如果在生产超低硫钢时使用这些复合脱硫剂，将产生用量大、钢液温降大、钢液污染等问题。
发明内容
本发明的目的是开发一种脱硫高效稳定、成本低、方便易用、适于精炼生产超低硫钢的预熔复合精炼渣，不需复杂的喷粉工艺，即可将钢中S稳定控制在≤10×10-6的水平。
本发明为一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣，按以下化学成分的重量百分比配制成混合物，化学成分为：40％～50％CaO、10％～20％MgCO3、5％～15％CaF2、2％～10％BaCO3、15％～25％Al和4％～6％CaSi，上述物质及不可避免杂质的重量百分比之和为100％，其中：CaO/CaSi＝8～11。
本发明优化的化学成分为：44％～50％CaO、15％～20％MgCO3、5％～15％CaF2、2％～6％BaCO3、15％～25％Al和4％～6％CaSi，上述物质及不可避免杂质的重量百分比之和为100％。
本发明中的Al起脱氧作用，促进脱硫反应进行；CaO为基础脱硫材料，MgCO3分解后产生的MgO有利于保护炉衬耐火材料，产生的CO2具有搅拌作用；CaSi同时具有脱氧、脱硫、调节渣碱度、形成复合夹杂物的作用，BaCO3则兼具强化脱硫及搅拌钢液作用，CaF2具有调节渣熔点的作用。
脱硫精炼时，把本发明超低硫钢预熔复合精炼渣加入到渣表面，也可做成芯线喂入钢液，即可进行脱硫操作，不仅使用方法简单，其原料来源广，毋须复杂的喷粉设备。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)深脱硫效果好，一次加入8～12kg/t.s，经30min左右精炼即可把钢液中S由30～50×10-6降到低于10×10-6；
(2)脱硫效果稳定，钢液不回硫；
(3)钢液不增碳、增氢；
(4)炉衬侵蚀轻；
(5)使用量少，使用很方便，既可直接加入到渣表面，也可做成芯线喂入钢液。
具体实施方式
按本发明的配比，将CaO、CaF2粉剂混合后高温加热预熔，冷却破碎后再与相应比例的MgCO3、CaSi、BaCO3和Al相混合，便得到本发明超低硫钢预熔复合精炼渣。做成后可用内用塑料袋封装，外层再用尼龙袋包装，使用时加入到钢液表面。也可做成包芯线，喂入钢液。本发明以X65、X70等Al镇静钢为载体，成功进行了X65钢、X70钢生产试验(由于X80钢与X70钢成分相近，故该渣也可用于生产X80及以上钢种)。本发明具体实施例及试验取得效果如表1所示。
表1本发明具体实施例及试验效果
Figure G2009100131261D00041

Claims (2)

1.一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣，其特征在于按以下化学成分的重量百分比配制成混合物，化学成分为：40%～50%CaO、10%～20%MgCO3、5%～15%CaF2、2%～10%BaCO3、15%～25%Al和4%～6%CaSi，CaO/CaSi=8～11，上述物质及不可避免杂质的重量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种生产超低硫钢的预熔复合精炼渣，其特征在于按以下化学成分的重量百分比配制成混合物，化学成分为：44%～50%CaO、15%～20%MgCO3、5%～13%CaF2、2%～6%BaCO3、15%～23%Al和4%～5%CaSi，CaO/CaSi=9～11，上述物质及不可避免杂质的重量百分比之和为100%。
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