CN102071286A - 一种炼钢精炼用复合型铝质还原剂 - Google Patents

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Abstract

一种炼钢精炼用复合型铝质还原剂。本发明属于冶金技术领域。炼钢、精炼一般使用的还原剂主要以铝粒为主，满足冶炼使用。本发明为克服现有还原剂，增加了渣量，以及还原剂穿越渣层进入钢水，从而无法满足在渣面进行扩散脱氧的不足，提出一种使用复合型铝质还原剂，主要成分为铝，重量百分比构成为纯铝占50-70％、工业铝灰占50-30％。纯铝可以是粒度在5-10毫米的铝屑，工业铝灰其主要成分为三氧化二铝。将纯铝和工业铝灰采用机械搅拌方法混匀即可备用。可达到精炼炉渣扩散脱氧的目的，减少钢水二次污染，能减少物料的浪费，同时可以起到精炼快速成渣的目的。

Description

一种炼钢精炼用复合型铝质还原剂
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其涉及钢铁冶炼工艺技术领域。
背景技术
炼钢、精炼一般使用的还原剂主要以电石、碳化硅、硅铁粉和铝粒为主，以满足不同钢种的冶炼使用。
中国专利CN201010254133，公开了“铝质复合脱氧剂专利”。该铝质复合脱氧剂由铝粉、铝酸钙粉的粉剂组合构成的球形状的组合物。采用干压成球技术，不含其他有害成分，因此不会污染钢水；在转炉或电炉出钢过程中使用，与钢水混冲，使钢水、铝酸钙粉、金属铝粉三者相互弥散分布，其金属铝对钢水的脱氧过程也是铝酸钙液滴吸收固相脱氧产物上浮到顶渣的过程，即脱氧与去除夹杂物同步进行，因此，相较于单独用金属铝脱氧钢水中Al2O3夹杂物含量较低，即钢水中总〔O〕更低，而且钢水流动性明显改善；在对钢水脱氧和去除夹杂物的同时，还具有对钢水脱硫的效果。上述的由金属铝粉和铝酸钙粉组成的铝质复合脱氧剂，其中金属铝粉所占重量百分比为20％～43％，余量为铝酸钙粉。该种脱氧剂或称还原剂，虽然具备脱氧与去除夹杂物同步进行，但同时也增加了渣量。
中国专利CN2002115909，公开了“纯铝铁复合脱氧剂及其生产工艺”。它包括以下重量配比的组分铝30～70％，铁70～30％。其生产工艺，一是采用化铝炉技术，先将高纯度铝熔化；二是将熔化后的铝溶液浇铸到圆锥台状或梯形台状或三角形台状模具中成型，继续对模具加热，使之处于液态；三是迅速按比例加入预热的纯铁粒或铁条；四是轻微振动模具，使铁粒或铁条均匀地分散在铝液中固化后形成铝铁组合物。它包括以下重量配比的组分，铝30～70％，铁70～30％。该种脱氧剂或称还原剂，按照其制造工艺铝的颗粒还是比较大，既无法满足在渣面进行扩散脱氧的目的，也会使铝进入钢水中造成钢水二次污染。
发明内容
本发明为克服现有还原剂或称脱氧剂除了纯铝还含有铝酸钙粉等其他成分，增加了渣量，以及铝铁复合脱氧剂中纯铝粒度较大，在向渣面投掷使用过程中铝粒大部分都穿越渣层进入钢水无法满足在渣面进行扩散脱氧的目的，同时铝进入钢水中会有一部分溶解在钢水中，脱氧产物会造成钢水二次污染，而且对于钢水成分没有明确对AL含量有要求的钢种也是一种浪费等不足。基于现有的CaO-SiO2-Al2O3精炼三元渣系配入含Al2O3成分的铝灰可以实现快速成渣的目的，提出一种使用复合型铝质还原剂，可达到精炼炉渣扩散脱氧的目的，减少钢水二次污染，能减少物料的浪费，同时可以起到精炼快速成渣的目的。
本发明的复合型铝质还原剂，主要靠如下成分组成。
主要成分为铝，重量百分比构成为纯铝占50～70％、工业铝灰占50～30％。纯铝可以是粒度在5～10毫米的的铝屑，工业铝灰其主要成分为三氧化二铝。工业铝灰中三氧化二铝成分的重量百分比占85～95％。将纯铝和工业铝灰采用机械搅拌方法混匀即可备用。
具体内容包括，复合型铝质还原剂主要成分为工业纯铝和三氧化二铝。制造工艺十分简单，使用粒度较小的铝屑一般粒度在5～10毫米和工业铝灰，其主要成分为三氧化二铝，按照7∶3、6.5∶3.5、6∶4、5.5∶4.5、5∶5、的比例进行机械搅匀。
根据复合型铝质还原剂特性，一是我们采用粒度较小的铝屑比原有的铝粒粒度小，因此个体的质量较轻，使用中铝屑基本都参与了炉渣的脱氧很好的完成了扩散脱氧的目的，杜绝脱氧产物滞留在钢水中造成钢水的二次污染，而且有效的防止过多的铝进入钢水造成在冶炼部分钢种中的浪费。二是基于现有的CaO-SiO2-Al2O3精炼三元渣系我们配入了30％以Al2O3为主要成分的铝灰可以实现快速成渣的目的。
具体实施方式：
在精炼冶炼过程中使用复合型铝质还原剂，数据如下：
表1定氧情况
  炉号   钢种   进入精炼站氧含量   出精炼站定氧含量
  3003307   Y20   43ppm   10ppm
表2出站渣样
 炉号   钢种   CaO   SiO2   Al2O3   MgO   MnO   FeO   S  (MnO+FeO)
 3003307   Y20   51.78   25.38   19.65   6.56   0.34   0.41   0.61  0.75
从表1和表2可以看出使用复合脱氧剂钢水进站氧含量为43ppm的情况下还原效果良好，出站氧含量10ppm。出站渣样(MnO+FeO)＝0.75％＜1％。符合行业标准。
表3钢水成分变化
  炉号   钢种   钢样   C   Si   Mn   P   S   TAL
  3003307   Y20   转炉出钢样   0.096   0.043   0.200   0.019   0.017   0.5311
  3003307   Y20   精炼进站样   0.125   0.181   0.420   0.021   0.015   0.0015
  3003307   Y20   精炼还原样   0.137   0.157   0.428   0.022   0.011   0.0030
  3003307   Y20   精炼过程样   0.156   0.213   0.487   0.019   0.006   0.0029
  3003307   Y20   精炼出站样   0.175   0.238   0.506   0.021   0.006   0.0168
  3003307   Y20   连铸成品样   0.215   0.237   0.506   0.016   0.007   0.0155
从钢水成分变化来看，钢水脱硫效果良好。从0.015％降到0.007％。从TAL趋势看在精炼过程样比出站喂铝前钢水没有明显增AL现象，可以有效避免钢水二次污染。

Claims (4)

1.一种炼钢精炼用复合型铝质还原剂及制备方法，主要成分为铝，其特征在于重量百分比构成为纯铝占50-70％、工业铝灰占50-30％。
2.如权利要求1所述的复合型铝质还原剂及制备方法，其特征在于纯铝可以是粒度在5-10毫米的铝屑，工业铝灰其主要成分为三氧化二铝。
3.如权利要求2所述的复合型铝质还原剂及制备方法，其特征在于工业铝灰中三氧化二铝成分的重量百分比占85-95％。
4.如权利要求1所述的复合型铝质还原剂及制备方法，其特征在于将纯铝和工业铝灰采用机械搅拌方法混匀即可备用。
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