CN102071285B - 一种钢水精炼助净剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种钢水精炼助净剂及其制备方法，该钢水精炼助净剂含有以下质量份数的成分：金属铝20-30份、Al2O335-55份、CaO0.5-8份和SiO21-12份。本发明的钢水精炼助净剂使用后在完成钢液、钢渣脱氧的基础上，还可去除钢水有害元素硫，成功地造配出具有良好夹杂物吸附性能的精炼渣系，可确保其精炼作用充分发挥，同时可大大简化原有钢水精炼工艺，达到净化钢液的目的，同时使生产成本降低。

Description

一种钢水精炼助净剂及其制备方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，涉及一种钢水精炼助净剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高，钢材产品的需求量日趋增大，对钢材的品种、质量要求也越来越高，这对钢铁生产企业提出了更高的要求。利用精炼剂对钢液进行精炼来降低钢水中的氧、硫和夹杂物含量是提高钢材质量的重要途径。
但是目前已经出现精炼剂中大部分含有较大用量的石灰，当石灰含量较大时会存在如下缺点：精炼剂在脱硫、吸附夹杂物方面还不够理想，精炼时的用量较大，造成处理成本高，不能有效降低冶炼成本。还有一些精炼剂中含有萤石，使用不利于环境保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢水精炼助净剂及其制备方法，该钢水精炼助净剂的脱硫效果好，具有良好夹杂物吸附性能。
本发明的钢水精炼助净剂含有以下质量份数的成分：金属铝20-30份、Al2O335-55份、CaO0.5-8份和SiO21-12份。
本发明的钢水精炼助净剂制备时按比例取各原料，粉碎后干压或湿压成球状产品。
采用湿压时，具体为按比例取各原料，加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径5-25mm。
本发明的钢水精炼助净剂使用方法，在出钢过程中随钢流加入钢包，随钢流加入本发明的钢水精炼助净剂和石灰，钢水精炼助净剂和石灰的重量为1∶3-4，钢水精炼助净剂的用量为1吨钢水使用250Kg钢水精炼助净剂，然后进入吹氩站保持微吹3-5分钟，进一步发挥钢水精炼助净剂的作用，充分吸收钢中的夹杂物，发挥吹氩站的精炼功能，减轻LF精炼炉的负担，使夹杂物充分上浮，至渣黄白，然后补加石灰和钢水精炼助净剂送入LF炉精炼。
本发明的钢水精炼助净剂使用时需要注意以下问题：
1、石灰和助净剂在出钢过程随钢流一起加入，充分利用此时的动力性条件，其它的加入方式可能会降低其效果；
2、钢水出钢时做好出钢挡渣工作，最好采用双挡渣工艺，减少钢包下渣量；
3、一同加入的石灰质量对精炼效果有较大影响，石灰质量不好会造成渣量大，成渣慢，因此应选用质量好的石灰；
4、对于硫含量要求较低的钢种，可通过控制入铁水S，炉后渣洗工艺将S处理到目标值后，在吹氩站进行5-10分钟软吹即可达到精炼效果。
5、LF精炼炉宜在钢水进站后、加热前加入助净剂，对钢包顶渣的氧化性做进一步处理和改善。
本发明针对我国转炉生产终渣氧化性高、出钢下渣多等特点，在钢水精炼助净剂中加入了较大用量的金属铝，钢水精炼助净剂在出钢时随钢流加入，充分利用出钢时的动力学条件和钢水搅拌作用，产品中的金属铝和CaO可发挥脱氧作用，降低渣中氧化性，同时对钢水进行脱硫，这样可以避免钢水精炼助净剂被石灰等渣料包裹并上浮到钢水表面而降低收得率，LF进站前已经脱除钢水中40%左右的硫。本发明的钢水精炼助净剂在LF炉精炼前加入，可进一步降低渣中氧化性，有利于缩短加热和炉渣发泡时间，并形成良好渣系，提高钢水精炼效果。本发明的钢水精炼助净剂可形成良好的渣系，形成含熔点较低的铝酸钙类渣系，有利于钢渣界面反应，从而吸附钢中的夹杂物，提高钢水纯净度，可提高精炼时埋弧效果，提高发泡效果，不需使用埋弧渣，缩短电极通电时间，提高生产效率；同时使得渣系中具有较高的Al2O3含量，可降低炉渣的熔化性温度，降低顶渣的渣量，提高了金属的收得率，降低脱氧剂和合金的消耗量，吨钢成本可降低4元以上。本发明的钢水精炼助净剂中含有较高含量的金属铝，具有良好的脱氧性能，因此可以减少炉后和LF精炼炉的脱氧剂、铝线、铝粒等用量；含量较高的CaO提高造渣性能；本发明的钢水精炼助净剂删掉了常规所用的CaF，这是因为CaF对耐火材料的侵蚀较大，而且对环境也会造成污染，对人体也有危害，而且CaF的成本较高。本发明的钢水精炼助净剂加入后由于具有较好的脱氧效果和形成良好的渣系，可取消萤石的加入，减少钢包耐材侵蚀，从而提高钢包使用寿命，避免对生产设备、环境以及工人健康无不良影响。
附图说明
图1为采用本发明钢水精炼剂冶炼过程中S含量变化趋势图。
具体实施方式
实施例1：金属铝20份、Al2O355份、CaO 0.5份、SiO212份。
制备时取各原料，粉碎后加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径5mm。
实施例2：金属铝25份、Al2O350份、CaO 5份、SiO21份。
制备时取各原料，粉碎后加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径10mm。
实施例3：金属铝28份、Al2O340份、CaO 8份、SiO25份。
制备时取各原料，粉碎后加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径15mm。
实施例4：金属铝30份、Al2O345份、CaO3份、SiO28份。
制备时取各原料，粉碎后加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径20mm。
实施例5：金属铝23份、Al2O335份、CaO6份、SiO24份。
制备时取各原料，粉碎后加水混匀得混合料，混合料用成球机成球或压样机压样，最后干燥，成品粒径25mm。
实施例6：金属铝24份、Al2O353份、CaO 4份、SiO23份。
以上实施例中的份数均为质量份数。
采用实施例3作为代表进行试验，测定冶炼过程中S含量变化、白渣效果、成本核算的情况，具体情况如下：
1、冶炼过程中S含量变化趋势图
数据如表1所示：
表1 冶炼过程中S含量变化数据
Figure 296475DEST_PATH_IMAGE001
按照上表1中S含量变化数据绘制变化趋势图，见图1，通过图1可以看出，本发明实验炉次的入炉铁水S含量在0.021%，转炉出钢平均脱S：0.004%，渣洗效果比较明显，进LF钢水S含量在0.015%左右，成品的S含量均在0.005%以下，说明本发明实施例3产品的脱S化渣情况良好。
2、白渣效果
转炉出钢前在钢包底部加入实验材料，炉后化渣效果好。
表2 总渣量数据
Figure 487678DEST_PATH_IMAGE002
送电8分钟后渣样呈黄白色，发泡效果好，取渣样厚度在10mm左右。在精炼加入钢水精炼助净剂125公斤，15分钟以内，达到白渣。吨钢渣量比初步实验少只有9.301公斤（初步实验渣耗在11.81公斤），原因是实验中后期反应进精炼钢水表面渣有结壳情况，本发明试验转炉控制出钢顶渣量减小200kg。
3、成本对比（所使用原料价格均为不含税价）
Figure 684042DEST_PATH_IMAGE003
评价：现行工艺与本发明试验工艺成品的Al含量平均都约为0.025%，此部分铝都已从总铝消耗中扣除，按照每炉钢水量195t计算，现行工艺的脱硫费用为45.29元/吨，本发明试验工艺的脱硫费用为35.22元/吨，吨钢可以节约生产成本10.07元。

Claims (2)

1.一种钢水精炼助净剂，其特征在于含有以下质量份数的成分：金属铝20-30份、Al2O335-55份、CaO 0.5-8份和SiO21-12份，且不含有CaF2。
2.权利要求1所述的钢水精炼助净剂的制备方法，其特征在于：制备时按比例取各原料，粉碎后干压或湿压成球状产品。
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