CN102010939A - 钢水精炼渣及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶炼领域,具体涉及钢水精炼渣及其应用。本发明所解决的技术问题是提供一种钢水精炼渣,该精炼渣用于精炼工序,LF精炼和VD精炼均适用。本发明精炼渣的化学成分为:CaO:45%~53%、SiO2:8%~12%、Al2O3:20%~25%、MgO≤12%、Na2O+K2O≤2.5%、Al+Si≤3.5%、P≤0.07%、S≤0.07%、TFe≤1.0%,其余物质为原料含有的不可避免的杂质;R=CaO/SiO2=4.0%~4.5。采用上述精炼渣应用于LF精炼工序和VD精炼工序,可使钢水中气体,夹杂物含量降低。精炼后钢水中[H]≤3×10-6,[N]≤50×10-6,[O]≤30×10-6,无损检验符合GB/T5000.15-2007II级要求。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域,具体涉及钢水精炼渣及其应用。
背景技术
由电炉冶炼→LF精炼→VD精炼→连铸(或模铸)的工艺流程得到钢水。钢水精炼渣的品种很多,多以CaO、SiO2基为主,其它成分主要求为MnO+MgO+Al2O3为10~15%。各种物料由机械混合,粒度≤1mm,且熔点较高,一般大于1300℃。在优特钢生产过程中,提高钢水的洁净度,降低钢中夹杂物含量是生产优特钢的关键。
基于上述现状,本发明的发明人欲提供一种全新的钢水精炼渣,用于渣钢、渣铁冶炼。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种钢水精炼渣,该精炼渣用于精炼工序,LF精炼和VD精炼均适用。
本发明精炼渣的化学成分为:CaO:45%~53%、SiO2:8%~12%、Al2O3:20%~25%、MgO≤12%、Na2O+K2O≤2.5%、Al+Si≤3.5%、P≤0.07%、S≤0.07%、TFe≤1.0%,其余物质为原料含有的不可避免的杂质;R=CaO/SiO2=4.0~4.5。
本发明精炼渣相对于现有精炼渣主要的成分变化是:增大Al2O3含量,可增加物料的硬度;添加含有Na2O和K2O的物料,以降低精炼渣的熔点。
为利于快速熔化,可将精炼渣做预熔处理,预熔温度≥1100℃。预熔温度是根据物相熔点确定的,低于该温度预熔,精炼时熔化较慢或无法达到物相转变温度。
预熔后为便于精炼,必须将精炼渣破碎后应用。最好选择粒度≤3mm的精炼渣,以确保精炼渣能快速覆盖钢水,并快速熔化参与渣、钢界面反应。
本发明精炼渣的熔点≤1200℃。精炼时加入量约为3~4kg/t钢水。采用上述精炼渣应用于LF精炼工序和VD精炼工序,可使钢水中气体,夹杂物含量降低。精炼后钢水中[H]≤3×10-6,[N]≤50×10-6,[O]≤30×10-6,无损检验符合GB/T5000.15-2007II级要求。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。
具体实施方式
以下通过对本发明具体实施方式的描述说明但不限制本发明。
本发明精炼渣的化学成分为:本发明精炼渣的化学成分为:CaO:45%~53%、SiO2:8%~12%、Al2O3:20%~25%、MgO≤12%、Na2O+K2O≤2.5%、Al+Si≤3.5%、P≤0.07%、S≤0.07%、TFe≤1.0%,其余物质为原料含有的不可避免的杂质;R=CaO/SiO2=4.0~4.5。
制备本发明精炼渣可采用的原料有石灰粉、石英砂、镁砂(烧结镁砂、电熔镁砂、再生镁砂均可采用)、含Al和Al2O3的尾渣(电解铝工艺产生的尾渣)、电厂渣灰(燃煤发电厂锅炉产生的渣灰,可供应Na2O+K2O,P、S含量要求≤0.06%)等物质,按照本发明精炼渣化学成分的要求配加后机械混合即可。
为利于快速熔化,可将精炼渣做预熔处理,预熔温度≥1100℃。
宜控制精炼渣粒度≤3mm。如可将预熔后的精炼渣筛分,再将粒度大于3mm的精炼渣破碎后,共同混匀后装袋备用。
应用时,采用上述精炼渣应用于LF精炼工序和VD精炼工序,使用量为3~4kg/t钢水,可使钢水中气体,夹杂物含量降低。精炼后钢水[H]≤3×10-6,[N]≤50×10-6,[O]≤30×10-6,无损检验符合GB/T5000.15-2007II级要求。
实施例1精炼渣的制备,以配置1t精炼渣为例:
准确称量CaO≥80%的石灰550kg,石英砂90kg,废镁碳砖50kg,电厂渣灰80kg和含Al和Al2O3的尾渣230kg,分别由对辊式破碎机进行破碎至粒度≤5mm。再经混练机混匀。混匀时间≥25min/批料,每批料的重量≤150kg。混匀后的物料进入回转窑进行预熔处理。预熔温度≥1100℃,1100℃需保持90min以上,方可出料。待预熔料冷却后,采用对辊式破碎机破碎至粒度≤3mm。装袋备用。注意防潮。
由上述工艺制备的精炼渣化学成分见下表(%)
CaO | SiO2 | Al2O3 | MgO | Na2O+K2O | Al+Si | P | S | TFe | R |
48.6 | 11.2 | 21.35 | 5.65 | 1.83 | 2.78 | 0.058 | 0.065 | 0.5 | 4.34 |
实施例2
采用本发明制备的精炼渣,在LF精炼炉上使用,其加入方式为:电炉出钢时,出钢量达出钢总量1/3时开始加入,一次加完。加入数量:3kg/t钢。LF炉的处理工艺与正常生产同。但LF炉的处理时间需≥45min。LF炉处理后的钢水不需要撇渣(精炼炉渣中P、S含量≤0.15%),直接可进行VD炉精炼。VD精炼时间≥15min(真空度≤67Pa),处理后需静置时间≥10min。
采用经典的电炉冶炼→LF精炼→VD精炼→连铸的工艺流程,在LF精炼和VF精炼工序中添加由该实施例1制备的精炼渣,所得钢水中[H]≤3×10-6,[N]≤50×10-6,[O]≤30×10-6,无损检验符合GB/T5000.15-2007II级要求。
综上,本发明精炼渣原料价廉易得,经过配加原料形成特定的化学成分。将该精炼渣应用于精炼工序可显著改善钢水质量。本发明技术简单易行,现场工艺流程无需改造,可行性强,应用前景广。
Claims (7)
1.钢水精炼渣,其特征在于:化学成分为CaO:45%~53%、SiO2:8%~12%、Al2O3:20%~25%、MgO≤12%、Na2O+K2O≤2.5%、Al+Si≤3.5%、P≤0.07%、S≤0.07%、TFe≤1.0%,其余物质为原料含有的不可避免的杂质;R=CaO/SiO2=4.0%~4.5。
2.根据权利要求1所述的钢水精炼渣,其特征在于:按照化学成分为配制原料后混合后预熔处理。
3.根据权利要求2所述的钢水精炼渣,其特征在于:所述的预熔处理的预熔温度≥1100℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的钢水精炼渣,其特征在于:破碎至粒度≤3mm。
5.权利要求1-4任一项所述的钢水精炼渣应用于冶炼的精炼工序。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述的精炼工序为LF精炼工序和/或VD精炼工序。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:钢水精炼渣加入量为3~4kg/t钢水。
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