CN104774997A - 一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂及其制备方法 - Google Patents

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吴大宏
童振兰
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Abstract

本发明公开了一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：硅化钙34-37、碳化硅13-18、碳酸钡5-7、浓度为5%的醋酸42-50、预胶化淀粉3.5-5、蒙脱土2-3、木质素1.5-2；本发明工艺科学合理，制成多孔颗粒，容易形成负压，充分地与钢水中的氧发生反应；添加蒙脱土，具有良好的分散性，改善了钢水的粘度，从而提高了钢水的流动性，有效去除钢中夹杂物，提高钢水纯净度，防止中包水口结瘤；利用本发明制成的钢材力学性能如屈服强度、抗拉强度有一定幅度的提高，在生产中是切实可行的，可以取得较好的经济效益。

Description

一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及炼钢用脱氧剂技术领域，具体为一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展，工业上以及日常生活中，对钢的需求越来越多，对钢的质量要求也越来越高，钢质量向纯净化、超纯净化的方向发展，要求次要元素含量的控制越来越严格，这势必对钢铁用脱氧剂等原料的质量提出了更高的要求。
在钢水终脱氧剂的使用上先后经历过硅铝铁、硅铝钡和硅铝钡钙等过程。通常采用硅铝钡作为钢水终脱氧剂，硅铁和锰铁作为合金化材料。这种脱氧及合金化方式，受钢水终点 C、出钢温度及下渣量等影响，造成钢中Mn成分波动大，合金元素回收率不稳定。并且当脱氧剂加入量偏大时，钢水中酸溶铝超过一定程度，将导致生成固态Al2O3 簇状夹杂物，钢水粘度增大，夹杂物增多且不易上浮排除，最终导致中包水口结瘤。
现有技术中的这种脱氧剂存在脱氧效果有待提高，钢水粘度偏大，夹杂物增多不易上浮排除，导致包水口结瘤等。因此，为了达到更好的经济效益，急需开发一种脱氧剂，可以有效地解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂及其制备方法。本发明采用硅化钙、碳化钙等作为主要成分，通过添加预胶化淀粉与热水形成凝胶物质制成颗粒，然后烧结成比表面积大的多孔颗粒，然后酸洗烘干制成该发明。产品内含蒙脱土，在酸洗后提高吸附性以及比表面积，从而可以提高在钢水中的分散，优化钢水的粘度，形成流动性好的钢水。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，由下列重量份的原料制备制成：硅化钙34-37、碳化硅13-18、碳酸钡5-7、浓度为5%的醋酸42-50、预胶化淀粉3.5-5、蒙脱土2-3、木质素1.5-2；
本发明所述一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，由以下具体步骤制成：
（1）将硅化钙、碳化硅、碳酸钡放入粉碎机中粉碎成200目的粉末形成混合粉体，然后将预胶化淀粉与3-5倍量的40-50℃的水混合，搅拌至完全溶解，形成透明的凝胶状物；
（2）将蒙脱土放入粉碎机中粉碎成200目粉末，然后与混合粉体、木质素、凝胶状物共同加入挤出造粒机中造粒，控制粒径为6-7mm；
（3）将颗粒送入烘箱以100-110℃的温度烘烤30-40分钟，然后送入烧结炉中以8-10℃/分钟速率升温至 400-450℃条件下烧结 1.5-2小时，取出冷却至室温；
（4）将烧结后的颗粒放入浓度为5%的醋酸中洗涤30-40分钟，然后过滤，用去离子水洗至中性，最后再放入烘箱中90-100℃烘干即得。
本发明的有益效果是：本发明工艺科学合理，制成多孔颗粒，容易形成负压，充分地与钢水中的氧发生反应；添加蒙脱土，具有良好的分散性，改善了钢水的粘度，从而提高了钢水的流动性，有效去除钢中夹杂物，提高钢水纯净度，防止中包水口结瘤；利用本发明制成的钢材力学性能如屈服强度、抗拉强度有一定幅度的提高，在生产中是切实可行的，可以取得较好的经济效益。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，由下列重量份的原料（公斤）制备制成：硅化钙34、碳化硅13、碳酸钡5、浓度为5%的醋酸42、预胶化淀粉3.5、蒙脱土2、木质素1.5；
本发明所述一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，由以下具体步骤制成：
（1）将硅化钙、碳化硅、碳酸钡放入粉碎机中粉碎成200目的粉末形成混合粉体，然后将预胶化淀粉与3倍量的40-50℃的水混合，搅拌至完全溶解，形成透明的凝胶状物；
（2）将蒙脱土放入粉碎机中粉碎成200目粉末，然后与混合粉体、木质素、凝胶状物共同加入挤出造粒机中造粒，控制粒径为6-7mm；
（3）将颗粒送入烘箱以100-110℃的温度烘烤30分钟，然后送入烧结炉中以8-10℃/分钟速率升温至 400-450℃条件下烧结 1.5小时，取出冷却至室温；
（4）将烧结后的颗粒放入浓度为5%的醋酸中洗涤30分钟，然后过滤，用去离子水洗至中性，最后再放入烘箱中90-100℃烘干即得。
使用本发明钙系脱氧剂生产的半径为22毫米的HRB335螺纹钢中抽取若干个样品与硅铝钡脱氧剂生产出的半径为22毫米的HRB335螺纹钢作为对比，测量其机械性能，如下表：
样本 样本数/个 σs/ MPa σb/MPa δ5/%
本发明脱氧剂 80 365-427 543-635 20-28
硅铝钡脱氧剂 80 345-421 532-621 20-26
使用钙系脱氧剂脱氧生产的HRB335 钢种，其轧材的机械性能完全符合 GB1499-1998，而且抗拉强度和屈服强度均有一定程度的提高。

Claims (2)

1.一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：硅化钙34-37、碳化硅13-18、碳酸钡5-7、浓度为5%的醋酸42-50、预胶化淀粉3.5-5、蒙脱土2-3、木质素1.5-2。
2.根据权利要求1所述一种优化钢水粘度的钙系脱氧剂，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将硅化钙、碳化硅、碳酸钡放入粉碎机中粉碎成200目的粉末形成混合粉体，然后将预胶化淀粉与3-5倍量的40-50℃的水混合，搅拌至完全溶解，形成透明的凝胶状物；
（2）将蒙脱土放入粉碎机中粉碎成200目粉末，然后与混合粉体、木质素、凝胶状物共同加入挤出造粒机中造粒，控制粒径为6-7mm；
（3）将颗粒送入烘箱以100-110℃的温度烘烤30-40分钟，然后送入烧结炉中以8-10℃/分钟速率升温至 400-450℃条件下烧结 1.5-2小时，取出冷却至室温；
（4）将烧结后的颗粒放入浓度为5%的醋酸中洗涤30-40分钟，然后过滤，用去离子水洗至中性，最后再放入烘箱中90-100℃烘干即得。
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