CN1142297C - 钢水复合精炼添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢水复合精炼添加剂。按重量百分比该添加剂包括铝灰10～50%、冶金炉渣10～60%、电石5～65%、石灰石1～10%、毒重石1～10%，铝灰中的铝的含量至少为铝灰重量的15%。本添加剂用于电炉、转炉等炼钢炉的氧化性出钢过程中及精炼炉中，使其对氧化性钢水进行多元复合脱氧、脱硫、快速去除脱氧夹杂物的同时，促进外加造渣材料迅速溶解，快速成渣，为后续埋弧加热、还原精炼创造条件。

Description

钢水复合精炼添加剂

技术领域：

本发明涉及的是一种用于钢铁工业中的钢水复合精炼添加剂。

背景技术：

现代炼钢的主要流程是转炉—精炼炉—连铸—(LD-LF-CC)和超高功率电炉—精炼炉—连铸(UHP-LF-CC)。超强供氧、铁水热装、废钢预热及氧燃烧咀助熔等强化冶炼技术的应用，使得钢水的氧化精炼时间进一步缩短，高效连铸的推广应用，钢水成坯速度也较传统工序大幅度提高。如此缩短LF炉外精炼的时间就成为提高炼钢流程产量，提高连铸比，保证“三个一”流程顺行的关键所在。另一方面，以脱氧为中心的钢水还原精炼，其精炼质量最终决定了钢的纯洁度，决定了冶炼品种，是影响钢质量的关键工序。进一步优化钢水的还原精炼工艺是提高钢产量，保证流程顺行以及改善钢的质量的关键环节。目前通常采用的LF还原精炼工艺是在氧化性钢水的出钢(UHP、LD)过程中添加以Al为主的脱氧剂和合金(有的厂家加入一部分石灰)。在LF精炼炉上加入石灰等造渣材料，然后通电化渣，并采用硅铁(FeSi)粉与碳粉的混合物进行炉渣脱氧，最后进行喂线终脱氧。这种传统工艺的主要问题是：

1，采用比较单一的Al脱氧剂，未能真正实现钢水的多元复合脱氧。

2，脱氧夹杂物难于充分去除。

3，出钢过程中添加的石灰(或合成渣)不能迅速溶解成渣(石灰熔点高达2130℃)。

4，LF精炼炉化渣慢，脱硫、脱氧、吸附夹杂等精炼效果不理想。

5，不能在LF上实现全程泡沫渣埋弧精炼。

6，LF精炼和升温等需要更长的时间，影响UHP(LD)-LF-CC流程的顺利进行，影响连铸比的提高，影响钢产量。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种用于电炉，转炉等氧化性出钢过程中及精炼炉中，使其对氧化性钢水同时具有多元复合脱氧、脱硫、快速去除脱氧夹杂物、促进外加造渣材料迅速溶解、快速成渣、为后续埋弧加热，还原精炼创造条件的钢水复合精炼添加剂。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明钢水复合精炼添加剂，按重量百分比该添加剂包括如下组份：

铝    灰                            10～50％

冶金炉渣                            10～60％

电    石                            5～65％

石 灰 石                            1～10％

毒 重 石                            1～10％

上述铝灰中的铝的含量至少为铝灰重量的15％。

按重量百分比，上述的添加剂包括如下组份：

铝    灰                           30％

冶金炉渣                           30％

电    石                           30％

石 灰 石                           5％

毒 重 石                           5％

本发明中的冶金炉渣废料如铁合金炉渣，有色冶金炉渣等。

本发明添加剂中有多种碱土金属氧化物，如CaO、BaO，以及Al2O3、SiO2等和Ca、Al、Si、Ba脱氧金属。本发明钢水复合精炼添加剂是在电炉、转炉等氧化性钢液的出钢过程中使用。充分利用高温钢水在钢包中强大冲击搅拌的良好动力学条件，使添加剂中的多元强脱氧金属与钢水中的[O]充分反应，实现复合脱氧；添加剂中的预熔碱土金属氧化物迅速熔化并吸附脱氧夹杂和脱硫，实现了对钢液的渣洗；同时，这些预熔渣与脱氧产物一道共同作用促进外加的石灰等造渣材料的迅速溶解，实现了出钢过程的快速成渣。

本发明钢水复合精炼添加剂在成都无缝钢管公司炼钢厂92tUHP上应用结果表明：

1，钢水复合添加剂在出钢过程中能快速成渣，反应性强，出钢后渣中(FeO)仅为3.5％，LF终渣(FeO)含量比常规炉次降低了31.77％，钢液中∑[O]含量降低了25.4％，渣中硫的分配比由常规炉次的38.09提高到49.76，提高幅度为30.63％。使用钢水复合精炼添加剂，钢液纯洁度大幅度提高，钢的质量改善了。

2，使用钢水复合精炼添加剂后，合金收得率提高5～10％，脱氧剂用量减少50％，仅脱氧剂和合金材料消耗减少所带来的直接经济效益为10.27元/t钢。使用本发明的添加剂可以降低炼钢成本，大大提高钢的质量。

3，使用钢水复合精炼添加剂后，钢液脱氧、脱硫速度加快，还原精炼时间缩短，并且泡沫渣埋弧加热的升温速度也加快了，这些均使LF炉的还原精炼时间缩短了8～10分钟/炉，电耗和耐火材料消耗相应降低，精炼时间缩短使钢产量提高，初炼炉——精炼炉——连铸流程的生产运行更加顺利，连铸比提高。综合经济效益显著。

4，钢水复合精炼添加剂采用了冶金废渣配制，合理利用了资源，解决了大量冶金“废渣”带来的环境污染问题。

将本发明添加剂先后在重庆特殊钢公司二炼钢厂10t电弧炉和达川钢厂10tLD转炉生产中进行工业性试验。结果表明：无论是在电弧炉或是LD转炉冶炼条件下的氧化性钢液，经复合精炼剂处理，均能得到深度精炼的良好效果。这主要表现在：

1，精炼剂加入钢包后能快速成渣，渣的发泡性能和流动性能良好，还原性强。同时，由于钢液的冲击搅拌，使渣层活跃，渣—金充分接触，钢中氧化物夹杂被良好的吸附、吸收而排除；钢中∑[O]迅速由538PPm降到30PPm以下，其中钢液的夹杂氧由常规铝脱氧的198PPm降到12PPm以下；

2，使用复合精炼剂处理钢液后，钢液中的[S]从0.04％降低到0.011％；

3，使用复合精炼处理钢液，能使脱氧剂的利用率平均提高到84.5％，合金元素收得率显著提高。

从以上试验及生产应用表明，本发明用于电炉、转炉等氧化性出渣过程中及精炼炉中，使其氧化性钢水能同时多元复合脱氧、脱硫、快速去除脱氧杂物，促进外加造渣材料迅速溶解，快速成渣，为后续埋弧加热，还原精炼创造条件。经精炼渣处理的钢水脱硫率稳定在30～50％以上，合金收得率有较大幅度的提高，且利于环保。

具体实施方式：

本发明实施例见表1：

表1：

上述各实施例中铝灰中铝的含量应为铝灰重量的15％(或15％以上)。

本发明复合精炼添加剂中最佳化学成分配比见表2：

表2：

名称		MAl	MCa	Msi	CaO+BaO	Al2O3	SiO2
								配比重量百分比	范围值	3～9％	10～30％	5～30％	10～30％	10～30％	10～30％
最佳值	6％	17％	17％	20％	20％	20％

Claims (2)

1、钢水复合精炼添加剂，按重量百分比，包括如下组份：

铝    灰                              10～50％

冶金炉渣                              10～60％

电    石                              5～65％

石 灰 石                              1～10％

毒 重 石                              1～10％

上述铝灰中的铝的含量至少为铝灰重量的15％。

2、根据权利要求1所述的钢水复合精炼添加剂，按重量百分比该添加剂包括如下组份：

铝    灰                              30％

冶金炉渣                              30％

电    石                              30％

石 灰 石                              5％

毒 重 石                              5％