钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂的制作方法

文档序号:3416932阅读:329来源:国知局
专利名称:钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂的制作方法
技术领域
本发明属于熔融铁类合金的处理,尤其涉及炉外精炼的添加处理剂。
背景技术
随着社会进步、工业迅猛发展,对钢材硫、磷含量的要求越加苛刻,降低钢中硫、磷含量,生产洁净的钢水。其主要措施之一是降低锰铁熔体的磷含量,并采用炉外精炼工艺。在精炼过程中添加精炼剂,对钢水进行脱硫、脱磷。当前脱硫采用CaO-Al2O3基钢水炉外脱硫剂,脱磷则采用CaO-FeO基钢水炉外脱磷精炼剂。存在缺陷是CaO-Al2O3基钢水炉外脱硫精炼剂只能脱硫,不能脱磷;CaO-FeO基钢水炉外脱磷精炼剂不仅不能脱硫,而且在精炼造还原渣后,钢水严重回磷,污染了钢水,影响生产。因此研发一种钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂已刻不容缓。

发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,在炉外精炼过程中使用本发明的精炼剂,在钢包造还原渣前对钢水进行脱磷;在钢包造还原渣后对钢水进行脱硫,并且钢水不回磷,有利于改善钢水质量,扩大钢品种,降低消耗,有利于生产。
钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,按重量百分比(%)该精炼剂含有BaO35-70、BaF210-35、MnO 5-13、CaO 4-10、Al2O32-10,余为杂质及粘结剂。
本发明组分含量(%)进一步优化BaO 40-65、BaF216-35、MnO7-12、CaO 5-10、Al2O32-10,余为杂质及粘结剂。
本发明组分含量(%)进一步优化BaO 42-60、BaF218-30、MnO 8-12、CaO 5-9、Al2O34-l0,余为杂质及粘结剂。
所述粘结剂为普通粘结剂。
制备方法在常温常压下,按组分及含量(%)进行破碎、磨粉、配料、加入粘结剂、混匀、造粒、烘干或烘烤、装袋。
本发明基于多元素相图原理,根据实验设计出合适的组分和含量,保证在精炼过程中有较高的脱硫脱磷效率。在组分选择上基于BaO的碱性强于CaO,采用BaO基,为了帮助BaO熔化,加入BaF2。加入少量CaO提高熔渣的碱度,有利于钢水脱硫、脱膦。采用低含量Al2O3提高渣对钢中夹杂的吸附能力,减少夹杂含量和大颗粒夹杂带来的危害,加入少量MnO有利于钢水脱磷与锰铁熔体脱磷,减少锰元素氧化。
下面对BaO基精炼剂与CaO基精炼剂的脱硫脱磷能力进行分析比较。
1、脱磷方面①、在钢水精炼温度下(T=1858K),CaO脱磷反应的回磷临界分压PO2=10-10.36,当体系氧分压PO2≤10-10.36就严重回磷,而目前实际钢包项渣造还原渣后,其氧分压10-10.7~10-11.6,因此CaO脱磷产物严重回磷,完全失效。而BaO脱磷反应的回磷临界分压 也即当体系氧分压 才会发生回磷,所以在钢包顶渣造还原渣后,BaO脱磷产物基本不回磷。②、对钢水与锰铁合金熔体,BaO脱磷反应自由能负值的绝对值比CaO的大;当T=1858K时,BaO脱磷平衡的磷比CaO脱磷平衡的磷低两个数量级,即 BaO系熔渣的磷容量比CaO系熔渣的磷容量大,在不考虑卤素离子作用的情况下,CPG(BaO)比CPG(CaO)高4.5-5.0个数量级;BaO脱磷反应对氧位的要求比CaO的低,BaO脱磷要求PO2≥10-9.47,]]>CaO脱磷要求PO2≥10-7.53.]]>这表明与CaO相比,BaO能在相对更低的氧位下进行脱磷反应,这对提高锰铁合金熔体脱磷率、减少锰元素的氧化损失有重要意义。
2、脱硫方面BaO对钢水脱硫反应自由能负值的绝对值比CaO的大,在钢水精炼温度下(T=1858K),BaO更容易与钢水中[S]发生反应;BaO脱硫反应平衡的硫比CaO的低一个数量级左右,;BaO-Al2O3渣系硫容量比CaO-Al2O3的高1个数量级左右,所以BaO对钢水炉外脱硫能力比CaO的强。
使用本发明的BaO基钢水炉外脱硫脱磷精炼剂与现有技术相比,其优点是组分及含量设计合理,解决了一种精炼剂一次性加入,同时对钢水进行炉外精炼脱硫脱磷的难题,简化了操作,提高了效率;脱硫脱磷效果显著,效率高,减少了钢中硫、磷含量超标的“冶炼废品”,有利于改善钢水质量,提高了钢材性能,为开发低硫、低磷钢材品种创造了条件;还可用于锰铁熔体脱磷,不仅提高了脱磷率,并且还解决了锰元素氧化的难题。
具体实施例方式
在下述实施例中ηs(%)为脱硫率,表示脱硫效果,ηp(%)为脱磷率,表示脱磷效果,两值越大表示脱硫脱磷效果越好。
实施例1在常温常压下,按组分及含量(重量%)、称重、分别破碎、磨粉、配料、加入粘结剂、混匀、制粒、烘干或烘烤、装袋。然后进行钢水炉外脱硫脱磷试用,计算出脱硫率ηs(%),及脱磷率ηp(%),其实验数据列于表1中。
实施例2用实施例1的方法与步骤进行实施,实验数据列于表1中。
实施例3用实施例1的方法与步骤进行实施,实验数据列于表1中。
表1

从表1中可以看出本发明的精炼剂脱硫脱磷效果都很好,根本不产生回磷现象。
权利要求
1.钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,按重量百分比(%)该精炼剂含有BaO35-70、BaF210-35、MnO 5-13、CaO 4-10、Al2O32-10,余为杂质及粘结剂。
2.根据权利要求1所述钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,按重量百分比(%)该精炼剂含有BaO 40-65、BaF216-35、MnO 7-12、CaO5-10、Al2O32-10,余为杂质及粘结剂。
3.根据权利要求1所述钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,按重量百分比(%)该精炼剂含有BaO 42-60、BaF218-30、MnO 8-12、CaO5-9、Al2O34-10,余为杂质及粘结剂。
全文摘要
钢水炉外精炼脱硫脱磷精炼剂,属于熔融铁类合金的处理剂,尤其涉及钢水炉外精炼的添加处理剂,该处理剂按重量百分比(%)含有BaO35-70、BaF
文档编号C21C7/064GK1974797SQ20061016132
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者颜根发, 黄志勇, 薜敬梅, 袁庭伟 申请人:马鞍山中冶钢铁冶金科技实业有限公司
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