CN106498125A - 一种rh炉用脱硫剂 - Google Patents

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李书成
朱雪峰
张振
宋志刚
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    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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Abstract

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种RH炉用脱硫剂，所述脱硫剂化学成分及其重量百分含量为：SiO2 1‑4.0%，Al2O3≤2.0%，CaO 57‑70%，CaF2 25‑35%，FeO≤1.0%，MgO≤2.0%，TC≤0.15%和S≤0.03%。本发明脱硫剂熔点低，有利于RH炉中钢水的冶炼，脱硫剂用量少，脱硫效果显著，成本低廉。

Description

一种RH炉用脱硫剂
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种RH炉用脱硫剂。
背景技术
RH炉精炼法又称真空循环脱气法，其基本工艺原理是利用气泡将钢水不断地提升到真空室内进行脱气脱碳等反应，然后回流到钢包中。因此RH处理不要求特定的钢包净空高度，反应速度不受钢包净空高度的限制。RH技术的优点：反应速度快，处理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用。为生产超低硫钢现在都采用了RH炉精炼法。RH真空循环脱气是介于炼钢与连铸之间的一个钢水精炼设备，其作用是提高钢水质量，满足批量生产IF钢、管线钢等高难度，高附加值产品的需要，主要功能有脱碳、脱氧、脱硫、合金化成份调整、温度调整等。RH真空处理脱硫具有其独特的优越条件：（1）RH内高真空使钢液中氧活度降低，有利于脱硫反应的进行；（2）在RH处理过程中脱硫，避开了顶渣，所受钢包顶渣影响相对较小；（3）在RH过程中脱硫，由于隔绝大气，避免了空气对钢液的污染。
中国专利申请CN1015132629A公开了一种多用途钙基复合脱硫剂及其制备方法，脱硫剂包括质量份数50-95 的氧化钙、质量份数 5-30 的碳化钙、质量份数 1-10 的萤石、质量份数 1-5 的鳞片状石墨和质量份数 0.1-5 的铝；氧化钙的纯度大于等于 94％。但是，该专利脱硫剂CaF2含量低，渣的熔点、黏度和表面张力高，不利于钢水的冶炼，而且RH炉精炼是真空循环脱气法，鳞片状石墨容易产生CO2气体，影响真空环境，不适合RH炉使用。
中国专利CN101476021B公开了一种含氧化锶真空精炼脱硫剂，该脱硫剂各组分按重量百分比，由 SrO20～40％，CaO 15～35％，Al2O3≤5％，CaF2 20～30％，SiO2≤ 8％，H2O≤ 1.0％，其余为杂质与粘接剂组成。 使用时，该脱硫剂直接加入 RH 真空冶炼炉中，每吨钢加入6-8Kg，平均脱硫率为 ηs≥ 30％。但是，该专利CaO含量低，渣的碱度低，脱硫效果差，而且该专利添加SrO，成本高。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种RH炉用脱硫剂，脱硫剂用量少，脱硫效果显著，成本低廉。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种RH炉用脱硫剂，其化学成分及其重量百分含量为：SiO2 1-4.0%，Al2O3≤2.0%，CaO57-70%，CaF2 25-35%，FeO≤1.0%，MgO≤2.0%，TC≤0.15%和S≤0.03%。
优选地，所述脱硫剂由60-75%的白灰和25-40%的萤石混合而成。
优选地，所述白灰和萤石的粒径均为3-15 mm。
优选地，所述白灰的化学成分及其重量百分含量为：CaO 92-96%，SiO2≤1.2%，S≤0.01%，TC≤0.12%，MgO≤2%，余量为杂质。
优选地，所述白灰活性度为380。
优选地，所述白灰的制备方法包括以下步骤：将石灰石经过煤气煅烧，然后粉碎至3-15mm，接着加热至110-130℃，接着白灰表面均匀喷洒硅油，最后晾至室温，即得。
优选地，所述萤石的化学成分及其重量百分含量为：CaF2 93-97%，SiO2≤1.2%，S≤0.013%，TC≤0.025%，MgO≤0.4%，余量为杂质。
本发明的积极有益效果：
1. 本发明脱硫剂中SiO2含量低，提高脱硫剂的碱度，有利于脱硫，本发明SiO2 1-4.0%。
本发明Al2O3起到促进脱硫的效果，Al2O3会和CaO生产铝酸钙，能降低脱硫剂的熔点，使脱硫剂快速熔化，但Al2O3降低脱硫剂的碱度，并且和CaO反应后，降低CaO的活性度，因此，本发明Al2O3≤2.0%。
本发明CaO含量合适，炉渣碱度高，有利于脱硫，CaO吸水性强，防止CaO含量高带入的氢和氧增加，造成钢增氧、增氢；本发明CaO含量为CaO 57-70%。
CaF2能降低渣的熔点、黏度和表面张力，促进CaO和MgO溶解，提高脱硫效果，CaF2含量高，渣中自由氧化钙离子就多，有利于脱硫，并且能起助熔作用，使CaO迅速变为液态，提高脱硫反应，但加入过多时会对槽体耐材侵蚀较大，且易放出有害气体和烟尘，污染环境的现象，本发明CaF2含量为25-35%；
FeO可助熔化渣，但是FeO含量过高，抑制S由钢水向炉渣扩散转移，不利于脱硫，本发明FeO≤1.0%。
MgO为碱性物质，与硫具有一定的结合能力，但这种结合能力不如氧化钙，MgO过高会提高渣的熔点，特别是MgO含量大于6.0时，渣迅速稠化，不利于反应的进行，本发明MgO≤2.0%。
总碳TC和S含量低，C含量高时，会向钢水中增碳，尤其当管线钢、汽车板钢等超低碳钢使用时，前期通过RH炉已经脱碳处理，因此，脱硫剂中碳含量越低越好。S含量高会影响脱硫剂的脱硫效果，甚至造成回硫。
本发明硫化剂各种化学成分组合使用，渣的熔点低，有利于RH炉中钢水的冶炼，脱硫剂用量少，脱硫效果显著。
2. 本发明所述脱硫剂由60-75%的白灰和25-40%的萤石混合而成，原料种类少，来源广泛，成本低廉，其中，白灰活度高，对真空槽体耐材侵蚀小，萤石总碳TC含量低，CaF2含量高，脱硫效果好。本发明脱硫剂的粒度为3-15mm，脱硫剂粒度越小，熔化速度越快，但受处理环境的限制，脱硫剂的粒度过小将会被吸入真空管网中，从而影响脱硫剂的利用率和真空管网的使用寿命。
3. 本发明白灰表面均匀喷洒硅油，使白灰变为钝化白灰，防止CaO在存放过程中易吸水，造成钢增氧、增氢，且活度降低的现象，保证白灰3-5个月不粉化变质，保持良好的脱硫性能。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。
本发明实施例1-8的RH炉用脱硫剂化学成分及其重量百分含量见表1。
本发明实施例1-8的RH炉用脱硫剂的白灰及其重量百分含量见表2。
本发明实施例1-8的RH炉用脱硫剂的萤石及其重量百分含量见表3。
本发明实施例1-8的所述白灰的制备方法包括以下步骤：将石灰石经过煤气煅烧，然后粉碎至3-15mm，接着加热至110-130℃，接着白灰表面均匀喷洒硅油，最后晾至室温，即得。
本发明实施例1-8的RH炉用脱硫剂的制备方法包括以下步骤：
将白灰和萤石按重量比（见表2和3）混合均匀，即得，所述各原料的粒径均为3-15mm。
表1 本发明实施例1-8的RH炉用脱硫剂化学成分及其重量百分含量（wt%）
表2 实施例1-8的RH炉用脱硫剂的白灰重量百分比（wt%）
表3 实施例1-8的RH炉用脱硫剂的萤石重量百分比（wt%）
应用试验
某钢厂生产超低硫钢：采用本发明的脱硫剂，添加速度200Kg/min，氩气流量，1666.7NL/min，钢包容量180t，处理时间：15～20min。
（1）实施例3脱硫剂加入量：280Kg，脱硫前52ppm，脱硫后27ppm，脱硫率：48.1%；
（2）实施例4脱硫剂加入量：177Kg，脱硫前53ppm，脱硫后26ppm，脱硫率：50.9%；
（3）实施例5脱硫剂加入量：450Kg，脱硫前60ppm，脱硫后28ppm，脱硫率：53.3%；
（4）实施例6脱硫剂加入量：500Kg，脱硫前64ppm，脱硫后30ppm，脱硫率：53.1%；
上述试验结果显示，采用少量的脱硫剂就能达到钢水中［S］达到该钢厂≤35ppm的要求，脱硫效果显著，并未对钢水中造成成分污染，满足该钢厂的生产要求。

Claims (7)

1.一种RH炉用脱硫剂，其特征在于，其化学成分及其重量百分含量为：SiO2 1-4.0%，Al2O3≤2.0%，CaO 57-70%，CaF2 25-35%，FeO≤1.0%，MgO≤2.0%，TC≤0.15%和S≤0.03%。
2.根据权利要求1所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂由60-75%的白灰和25-40%的萤石混合而成。
3.根据权利要求2所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述白灰和萤石的粒径均为3-15mm。
4.根据权利要求2所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述白灰的化学成分及其重量百分含量为：CaO 92-96%，SiO2≤1.2%，S≤0.01%，TC≤0.12%，MgO≤2%，余量为杂质。
5.根据权利要求2所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述白灰活性度为380。
6.根据权利要求2所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述白灰的制备方法包括以下步骤：将石灰石经过煤气煅烧，然后粉碎至3-15mm，接着加热至110-130℃，接着白灰表面均匀喷洒硅油，最后晾至室温，即得。
7.根据权利要求2所述的RH炉用脱硫剂，其特征在于，所述萤石的化学成分及其重量百分含量为：CaF2 93-97%，SiO2≤1.2%，S≤0.013%，TC≤0.025%，MgO≤0.4%，余量为杂质。
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