CN1039832C - 钢铁泡沫脱磷剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特别适用于电弧炉炼钢的钢铁泡沫脱磷剂，其特点是该脱磷剂中含有7～25%的CaF2、10～20%的BaCO3，4～10.5%的Na2CO3，42～66%的CaCO3，5～20%的FeO，根据不同的冶炼条件和钢种要求，该脱磷剂中还可加入0～10%的BaSO4和0～7%的Li2CO3。该脱磷剂有利于炉内早期形成持久稳定的泡沫渣，其脱磷效果显著，同时还可减少部分辅料的消耗量，降低冶炼成本。
Description
本发明涉及一种特别适用于电弧炉炼钢用的钢铁泡沫脱磷剂，也可做为平炉、转炉炼钢的脱磷剂。
目前，高功率电弧炉+钢包精炼+连铸的炼钢工艺是国际上公认的先进工艺路线。根据这种短流程生产工艺的要求，需要快速熔化废钢，并使〔P〕、〔C〕和钢水温度达到钢种要求，因此，高功率电弧炉及其短流程生产工艺的优势能否充分体现，主要取决于能否做到快速熔化和快速脱磷。
CN1066887A公开了一种名称为“化铁炉内脱磷”技术，其特点是在化铁炉内加入BaCO3，加入BaCO3的目的是提供气源和增加脱磷能力，但因BaCO3的分解温度为1450℃，因此，只有当炉内温度处于1450℃左右时，BaCO3才能起到给炉内提供气源的作用。
本发明的目的是提供一种有利于炉内早期形成流动性好且持久稳定的泡沫渣，同时在冶炼的全过程均有气源提供的高效快速脱磷剂。
本发明是这样实现的：
一种钢铁泡沫脱磷剂，其特征在于该脱磷剂按重量百分比含有7～25％的CaF2、4～10.5％的Na2CO3、42～66％的CaCO3、10～20％的BaCO3、5～20％的FeO。
进一步的方案是，该脱磷剂中还含有0～7％的Li2CO3和/或0～10％的BaSO4。
本发明脱磷剂中，适量的CaF2能增强炉渣的流动性，从而加快脱磷反应速度，但若CaF2＜7％，其效果不太明显，CaF2＞25％，则炉渣太稀，不利于形成泡沫渣。因此7％≤CaF2≤25％为宜。
CaCO3是形成Ca3P2O8或Ca4P2O9的基本物质，从而使钢水中的〔P〕主要以Ca3P2O8或Ca4P2O9等生成物进入炉渣中，同时CaCO3可提供早期气源，实践表明，CaCO3的含量在42～66％之间为宜。
BaCO3、Na2CO3、Li2CO3均可起到进一步增强和巩固脱磷能力的作用，而且由于CaCO3、BaCO3、Na2CO3、Li2CO3的分解温度是逐步升高的，故保证了冶炼的全过程均有气源提供。
考虑到炉渣的碱度，粘度还有脱磷反应的进行和保持泡沫渣的条件等因素，10％≤BaCO3≤20％、4％≤Na2CO3≤10.5％为宜。
FeO与炉料中的CaO或脱磷剂中CaCO3分解产生的CaO共同形成脱磷的条件，其化学反应方程式是：
FeO还负责冶炼早期气源的提供。
Na2CO3还可起到提高炉渣碱度的作用，同时还可与CaF2一起降低原料中SiO2对脱磷的干扰，从而提高脱磷能力。
Li2CO3可巩固增强脱磷能力和气源的提供。实践表明，对于脱磷要求高的钢种而言，加入0～7％的Li2CO3将有明显的效果。
BaSO4的分解温度是1800℃以上，大大高于冶炼温度，它在炉内不发生反应，仍以微粒形式而存在，但气泡对其有依附作用，也就是说，BaSO4能形成气核而使炉渣形成持久稳定的泡沫渣，根据不同的冶炼条件，如入0～10％的BaSO4较为适宜。
用本发明脱磷剂后，有以下突出效果和优点：脱磷效果显著；有利于炉内早期形成持久稳定的泡沫渣；可缩短冶炼时间，同时相对延长炉龄寿命；节约电耗，减少辅料中电极、石灰、碳粉、氧气、铁矿石等的消耗量，降低冶炼成本。
下面，结合实施例对本发明做进一步描述。
将30目以下的本发明的各种原料按表1比例混合均匀即得本发明所述的钢铁泡沫脱磷剂。表1
| 化学成份 | 例1 | 例2 | 例3 | 例4 | 例5 | 例6 |
| CaF2 | 20％ | 10％ | 7％ | 25％ | 13％ | 10％ |
| BaCO3 | 10％ | 10％ | 15％ | 20％ | 10％ | 12％ |
| Li2O3 | 5％ | 7％ | 3％ | 3％ | 0 | 0 |
| Na2CO3 | 5％ | 7％ | 4％ | 4％ | 5％ | 4％ |
| CaCO3 | 45％ | 51％ | 55％ | 43％ | 50％ | 54％ |
| FeO | 10％ | 5％ | 16％ | 5％ | 20％ | 20％ |
| BaSO4 | 5％ | 10％ | 0 | 0 | 2％ | 0 |
用本发明所述钢铁泡沫脱磷剂，在某炼钢厂共进行113炉钢试验，共冶炼出8298吨钢，消耗脱磷剂共80吨。其试验工艺为：脱磷剂随100吨UHP电弧炉进第二次料时放在炉料的中下部进入炉内，脱磷剂加入量根据废钢中社会废钢多少按吨钢5～12Kg加入，使用10％生铁的炉次按吨钢10～15Kg加入，同时对进行试验的炉次吨钢减少10Kg石灰加入量，待炉料溶清后，随着泡沫渣操作进行自动流渣，然后取熔清样分析钢中磷含量。试验结果见表2。(下转第5页)
表2
| 项目 | 单位 | 使用脱磷剂连续生产的113炉钢平均值 | 未使用脱磷剂连续生产的53炉钢平均值 | 比较差 |
| 1、平均出钢量 | 吨 | 73.43 | 72.31 | +1.07 |
| 2、平均熔清磷[P] | ％ | 0.0128 | 0.0151 | -0.0023 |
| 3、最低熔清[P] | ％ | 0.004 | 0.007 | -0.003 |
| 4、熔清[P]一次合格率(0.02％) | ％ | 90.27 | 82.13 | 8.14 |
| 5、熔清后平均泡沫渣高度 | mm | 180 | 80 | +100 |
| 6、平均冶炼时间 | mm | 131.85 | 142 | -10.15 |
| 7、平均冶炼电耗 | Kwh/t | 591 | 666.02 | -75.02 |
| 8、电炉渣线平均寿命 | 次 | 87 | 31.3 | +55.7 |
| 9、电炉炉坡打结料寿命 | 次 | 100 | 44.71 | +55.29 |
| 10、炉盖三角区平均寿命 | 次 | 100 | 78.25 | +11.75 |
| 11、石灰平均耗量 | Kg/t | 51 | 66 | -15 |
| 12、脱磷剂平均耗量 | Kg/t | 9.64 | 0 | +9.64 |
Claims (2)
1、一种钢铁泡沫脱磷剂，其特征在于该脱磷剂按重量百分比含有7～25％的CaF2、4～10.5％的Na2CO3、42～66％的CaCO3、10～20％的BaCO3、5～20％的FeO。
2、根据权利要求1所述的钢铁泡沫脱磷剂，其特征在于该脱磷剂中还含有0～7％的Li2CO3和/或0-10％的BaSO4。
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