CN103468867B - 适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂及其制备方法，其特征在于，主要由以下质量份的原料配比而成：电厂灰55份、硅灰石10份、膨胀石墨6份、萤石7份；还包括：蛭石、生石灰、石英粉和冰晶石中的任意一种、任意两种、任意三种或者全部；调渣剂成品为粉料，粒度≤3mm，熔点≤1200℃。本发明的有益之处在于：成分配比合理，在炉渣中熔化度快，对高碱度精炼炉渣的流动性的改善和碱度的降低效果非常明显，且调整速度极快，不仅极大地提高了冶炼速度，而且大大提高了硫铁或硫线的收得率；同时，既保证了含硫易削钢中硫化物夹杂的细小、弥散分布，又保证了含硫钢的低氧含量、高洁净度和高均匀性，满足了高品质易切削钢冶炼后期调整炉渣的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种调渣剂及其制备方法，具体涉及一种适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂及其制备方法，属于钢铁冶炼技术领域。
背景技术
随着我国汽车工业的高速发展和加工中心的普及，易切削钢的用量越来越大，含硫易切削钢是目前使用最广泛的易切削钢类，其中硫化物弥散均匀分布的含硫易切削钢是此类钢中的精品。由于含硫易切削钢使用范围越来越广，用户对其要求也越来越高，特别是对易切削钢的洁净度和均匀性的要求逐步提高，相应地，冶炼高品质的含硫易切削钢的难度不断增加。冶炼含硫易切削钢时，精炼后期的变渣操作是生产出高品质含硫易切削钢的重要工艺步骤，其中所使用调渣剂的冶金性能是能否冶炼出高均质化含硫易切削钢的关键所在。
传统的含硫易切削钢冶炼是在钢精炼结束前通过向钢包中喂入硫线来控制钢中的硫含量，由于硫线在钢中的收得率不稳定，且含量变化快，必须在喂入硫线后在15分钟内上台连铸，否则钢中的硫将达不到标准要求，因向钢水中加硫到连铸的时间较短，此传统方法冶炼的含硫易切削钢硫化物尺寸较大、分布不均匀，钢中氧化物夹杂也较多，且级别较高，一般都在1.5级以上、钢中氧含量也较高，在10ppm以上。
由于炼钢的不同阶段对炉渣性能的要求不同，在向钢中加入硫之前及时调整炉渣的性能，可达到稳定硫的回收率、均匀钢中硫化物的目的。因此，调渣材料应运而生。但是现有的调渣材料，普遍存在：熔化温度较高、在渣中的熔化速度较慢（需15分钟以上）且易二次污染钢液等问题，使用效果较差。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种成分稳定、熔点更低、熔化速度更快、调渣效率更高的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，以及该调渣剂的制备方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，主要由以下质量份的原料配比而成：
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，主要由以下质量份的原料配比而成：
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，原料还包括：蛭石、生石灰、石英粉和冰晶石中的任意一种，或者任意两种，或者任意三种，或者全部。
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，前述蛭石、生石灰、石英粉和冰晶石的质量份分别如下：
蛭石6份、生石灰5份、石英粉5份、冰晶石4份。
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，调渣剂成品的成分及质量含量如下：
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，前述调渣剂成品为粉料，粒度≤3mm。
前述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，前述调渣剂成品的熔点≤1200℃。
制备前述高效调渣剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、焙烧：将原料单独焙烤，脱除全部水分；
（2）、制粉：将原料球磨呈粉料，粉料的粒度≤3mm；
（3）、混合：按照配比混合各原料，混匀后密封防潮包装。
前述的制备高效调渣剂的方法，其特征在于，原料中，电厂灰、硅灰石、膨胀石墨、萤石、石英粉和冰晶石的焙烤温度为250℃。
前述的制备高效调渣剂的方法，其特征在于，原料中，蛭石和生石灰的焙烤温度为1000℃。
本发明的有益之处在于：成分配比合理，在炉渣中熔化度快，对高碱度精炼炉渣的流动性的改善和碱度的降低效果非常明显，且调整速度极快，不仅极大地提高了冶炼速度，而且大大提高了硫铁或硫线的收得率；同时，既保证了含硫易削钢中硫化物夹杂的细小、弥散分布，又保证了含硫钢的低氧含量、高洁净度和高均匀性，满足了高品质易切削钢冶炼后期调整炉渣的需要。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
一、准备原料
表1高效调渣剂配方表（单位：kg）
| 电厂灰 | 硅灰石 | 膨胀石墨 | 萤石 | 蛭石 | 生石灰 | 石英粉 | 冰晶石 | |
| 组1 | 53 | 9 | 5 | 6 | —— | —— | —— | —— |
| 组2 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | —— | —— | —— |
| 组3 | 57 | 11 | 7 | 8 | —— | —— | —— | —— |
| 组4 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | —— | —— | —— |
| 组5 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | 5 | —— | —— |
| 组6 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | —— | 5 | —— |
| 组7 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | —— | —— | 4 |
| 组8 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | 5 | —— | —— |
| 组9 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | —— | 5 | —— |
| 组10 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | —— | —— | 4 |
| 组11 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | 5 | 5 | —— |
| 组12 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | 5 | —— | 4 |
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| 组14 | 55 | 10 | 6 | 7 | —— | 5 | 5 | 4 |
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| 组16 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | 5 | —— | 4 |
| 组17 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | 5 | 5 | —— |
| 组18 | 55 | 10 | 6 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 |
二、制备高效调渣剂
1、将各原料单独焙烤，其中，电厂灰、硅灰石、膨胀石墨、萤石、石英粉和冰晶石的焙烤温度优选为250℃，蛭石和生石灰的焙烤温度优选为1000℃，焙烤保温120分钟左右，即可脱除全部水分。
2、将焙烤脱水后的各原料单独球磨呈粉料，粉料的粒度≤3mm，待用。
3、按照表1所列，将各粉料进行配比混合，混匀后密封防潮包装。三、调渣剂成品的成分及熔点检测
表2调渣剂成品的成分及熔点检测（单位：w/w%）
| Si02 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | C | H2O | 熔点 | |
| 组1 | 51.9 | 20.9 | 0.72 | 11.52 | 5.32 | 5.1 | 0.15 | 1152℃ |
| 组2 | 52.0 | 20.9 | 0.71 | 11.62 | 5.33 | 5.1 | 0.15 | 1151℃ |
| 组3 | 52.1 | 20.9 | 0.70 | 11.52 | 5.42 | 5.1 | 0.15 | 1154℃ |
| 组4 | 52.2 | 20.8 | 0.71 | 11.51 | 5.62 | 5.0 | 0.15 | 1150℃ |
| 组5 | 51.8 | 20.7 | 0.72 | 11.80 | 5.57 | 5.1 | 0.15 | 1149℃ |
| 组6 | 52.1 | 20.9 | 0.70 | 11.52 | 5.52 | 5.1 | 0.15 | 1150℃ |
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四、现场试验
地点：西宁特殊钢股份有限公司
操作：将200kg调渣剂（组1、组2、组3、……、组18）加入到70吨的钢包中。
结果：调渣迅速且明显，调渣剂只需2分钟就可以全部熔入钢包渣中，在3分钟之内使炉渣成分均匀化，完成调渣功能，使炉渣的碱度从4.7变化到2.7，渣中Al2O3的含量只提高1%，不影响炉渣对钢中Al2O3的吸附。
五、控硫钢质量检测
采用上述调渣包，控硫钢质量得到大幅度的提高，经检验对比，结果如下：
采用本发明的调渣剂冶炼的高级控硫钢的硫化物尺寸细小弥散、分布均匀，夹杂物级别低于1.5级，氧含量由原来的10ppm以上降到8ppm以下，钢的切削性能良好、洁净度和均匀性高，已在国内处于领先水平，钢的综合力学性能提高了20%以上，是国内质量最可靠的易切削钢。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，由以下质量份的原料配比而成：
2.根据权利要求1所述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，由以下质量份的原料配比而成：
3.根据权利要求1或2所述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，调渣剂成品的成分及质量含量如下：
4.根据权利要求3所述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，所述调渣剂成品为粉料，粒度≤3mm。
5.根据权利要求3所述的适用于含硫钢冶炼的高效调渣剂，其特征在于，所述调渣剂成品的熔点≤1200℃。
6.制备权利要求1至5任意一项所述的高效调渣剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、焙烧：将原料单独焙烤，脱除全部水分；
(2)、制粉：将原料球磨呈粉料，粉料的粒度≤3mm；
(3)、混合：按照配比混合各原料，混匀后密封防潮包装。
7.根据权利要求6所述的制备高效调渣剂的方法，其特征在于，原料中，电厂灰、硅灰石、膨胀石墨、萤石、石英粉和冰晶石的焙烤温度为250℃。
8.根据权利要求6所述的制备高效调渣剂的方法，其特征在于，原料中，蛭石和生石灰的焙烤温度为1000℃。
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Granted publication date: 20150422 |
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