CN1027701C - 转炉炼钢脱氧剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱氧剂,属于转炉炼钢的技术领域,特别是在钢包内用熔剂作为添加处理剂脱氧的技术方法。脱氧剂成分为(重量%):65-96%CaC2,4-35%SiC。出钢前向钢包内投入本发明的脱氧剂,出钢中按常规向钢包内再投入Mn、Si,出完钢后按常规喂铝线到钢水中,用本发明的脱氧剂进行钢水脱氧具有Al、Si、Mn收得率高,Al收得率稳定,钢中Al2O3杂质下降等优点。
Description
本发明属于转炉炼钢技术领域,特别是在钢包内用熔剂作为添加剂处理剂脱氧的技术方法。
目前国内外炼钢所用的脱氧剂都是Si、Al、Mn的合金或Si-Ca、Si-Ca-Mn、Si-Ca-Re等复合金属。这些脱氧剂制备工艺复杂,能耗高。
日本专利昭53-146913是钢水处理方法,把精炼得到的钢中加入全部或一部分Mn(直接加入炉内),得到所需含Mn量。将上工序得到的钢水装入第一钢包然后向其增C。再将处理后的钢水装入第二钢包,先添加所需的Si以及从Ca、Ba、Sr中选用的脱氧剂,再添加所需的Al。第一钢包与第二钢包必须预热到1200℃。
苏联专利SU969750是炼钢过程钢水处理方法,采用液态复合脱氧剂进行脱氧。即先把脱氧剂与合金在同一熔化设备中熔化,在钢水倒入钢包并充满至钢包高度的0.1~0.3时,将液态复合脱氧剂以合金形式加入。合金由碳、硅、锰、铬、钛、钙和铁组成。
1986年2月《钢铁工程师》期刊(IRON AND STEEL ENGINEER)中“钢包脱氧和微调的AFFIVAL空心线喷射方法”是采用AFFIVAL空心线喷射系统,添加剂装在矩形空心线内,深入喷射到钢包内,添加剂的种类有:C、Si、Mn、Cr、Ti、Al、B、Cb和S,出钢时首先用铁合金和石灰添加剂,然后用Si和Al脱氧,再用CaSi或Ca脱氧。
本发明的目的在于,针对上述缺点提出一种来源广,制备工艺较简单,能耗低,一般常用的以CaC2和SiC为原料混合而成的脱氧剂。
本发明的转炉炼钢的脱氧剂是由Ca、Si、C组成,以Ca、S、C与钢水中的氧化合生成杂质与气体而除掉,其特征在于,其成分(重量%)为:65-96%CaC2,4-35%SiC。
本发明的脱氧剂是在出钢前投入钢包内,脱氧剂用量由出钢前钢水中的碳含量确定。不同钢种脱氧剂的用量见表一(表见文后)
出钢时钢水流不断倒入钢包充分搅拌脱氧剂,出钢中以常规的投入法向钢包内加入Si、Mn合金,出完钢后钢包开到吹氩位,以常规的6-10米/秒速度将8-10mm的铝线喂加到钢水中,此时可同时吹氩,亦可不吹氩,之后送钢包到铸锭台浇注。使用本发明的脱氧剂可得到如下结果:
(1)Al收得率大幅度提高,高碳钢平均达85%以上,低碳钢平均达40%以上,Al收得率稳定;
(2)Si、Mn收得率提高3.5%以上;
(3)钢中Al2O3夹杂下降;
(4)可脱除部分硫,平均脱硫率达15%以上。
由于脱氧剂有强脱氧作用,使钢包内的钢水处于良好还原状态,因而Si、Mn收得率提高。出钢后喂线加铝,使铝进入了充分脱氧钢水内,从而使铝收得率提高数倍。Ca脱氧或Ca、Si复合脱氧形成易于上浮的CaO或CaO与SiO2低熔点化合物;CaO又能捕集钢水中Al2O3形成易聚集上浮的化合物;C脱氧形成气体,气泡上升又使夹杂上浮,因而使钢中夹杂降低。Ca的蒸气压低,用量过大不易发挥作用,加入部分Si,可减少Ca用量,使脱氧剂充分发挥作用。
本发明实施例在攀枝花钢铁公司炼钢厂135吨钢包中进行。脱氧剂的原料为CaC2和SiC的混合物,其成分(重量%)如表二(表见文后)。
将此脱氧剂在出钢前投入钢包,出钢合金化时不加铝,出钢中以常规投入法向钢包内加入Mn、Si合金,出完钢后钢包开到吹氩位,(生产U71Mn时按常规进行吹氩,生产低碳钢的其余钢种未吹氩)按常规以10米/秒的速度将直径为9.5mm的铝线喂加到钢水中。试验中各炉次Al、Si、Mn收得率情况列于表三(表三见文后)。
本发明的脱氧剂与传统脱氧剂相比,Al、Si、Mn平均收得率及波动范围列于表四。
表中说明用本发明试验低碳钢09V的Al收得率为44.5~45.8%,平均为44.65%,低碳钢20MnSi的Al收得率为40.6%,用传统脱氧剂的Al收得率各为6.3~6.8%,平均为6.5%及11.1~16.8%,平均为12.9%,本发明Al的收得率比用传统脱氧剂各提高6倍多及3倍多;Si的收得率各为88.5~89.9%,平均为89.2%,92.6%,比用
传统脱氧剂各提高6.2%及9.6%;Mn的收得率各为95.8~96.2%,平均为96%及97.1%,比用传统脱氧剂提高9%及10.1%。高碳钢U71Mn的Al收得率为95.2~98.6%,平均为96.47%,用传统脱氧剂Al的收得率为15.9~44.5%,平均为27.7%,本发明Al的收得率比用传统脱氧剂提高3倍多,Si的收得率为88.6%~99.6%,平均为93.97%,比用传统脱氧剂提高8.97%,Mn的收得率为93.8%~97.0%,平均为95.67%,比用传统脱氧剂提高5.67%。与此同时还对钢水中Al2O3夹杂含量进行了测定,用本发明的脱氧剂各不同钢种的夹杂为33.3~61.2PPm,平均为49.5PPm,而用传统脱氧剂据现场生产统计钢水中Al2O3夹杂为45~88.5PPm,平均为69.3PPm,因而本发明比用传统脱氧剂的Al2O3夹杂降低28.57%。此外,使用本发明的脱氧剂在出钢脱氧过程中还有脱硫作用,脱硫率为7.3~28.6%,平均为15.2%,而用传统脱氧剂则不能脱硫,脱硫需另用合成渣,所以用本发明脱氧剂可取消传统的合成渣脱硫。由表四还可看出本发明试验不论是高碳钢还是低碳钢Al的收得率都比用传统脱氧剂稳定。(表四见文后)
(表一)
钢种分类 高碳钢 中碳钢 低碳钢
脱氧剂用量 0.5 0.5-1.5 1.5-2.15
公斤/吨钢
(表二)
脱氧剂成份 CaC2SiC
含量% 75.2 21.4
(表三)
序号 试验 脱氧剂用量 收得率 钢中Al2O3
钢种 Kg/吨钢 Al% Si% Mn% 夹杂PPm
1 U71Mn 0.5 95.2 99.6 96.2 39.7
2 U71Mn 0.5 95.6 88.6 93.8 38.6
3 U71Mn 0.5 98.6 93.7 97.0 61.2
4 09V 2.15 44.5 88.5 96.2 49.8
5 09V 2.15 45.8 89.9 95.8 52.8
6 20MnSi 1.5 40.6 92.6 97.1 60.2
(表四)
钢种 本发明试验 用传统脱氧剂
脱氧剂用 Al% Si% Mn% 炉数 Al% Si% Mn%
量Kg/t钢
U71Mn 0.5 95.2~98.6 88.6~99.6 93.8~97.0 3 15.9~44.5 85 90
96.47 93.97 95.67 27.7
09V 2.15 44.5~45.8 88.5~89.9 95.8~96.2 2 6.3~6.8 83 87
44.65 89.2 96 6.5
20MnSi 1.5 40.6 92.6 97.1 1 11.1~16.8 83 87
12.9
注:1.表中各分数的分子为收得率波动范围,分母为平均收得率。
2.用传统脱氧剂的各组数据是按实际生产统计平均数计。
Claims (1)
1、一种转炉炼钢脱氧剂,其特征在于,其成份(重量%)为:65-96%CaC24-35%SiC。
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