控铝钢用lf炉精炼渣的制作方法

文档序号:3384836来源:国知局

专利名称::控铝钢用lf炉精炼渣的制作方法
技术领域
:本发明涉及控铝钢用LF炉精炼渣,具体涉及优化设计的用于LF炉的精炼渣,使其冶金性能满足控铝钢冶炼要求。
背景技术
:炉外精炼作为现代炼钢流程中的重要生产工序,被世界多数钢铁厂广泛采用,随着纯净钢生产技术的进步和连铸技术的发展,以及降低生产成本的要求,炉外精炼工艺与设备迅速普及。日本、欧洲、美国等先进发达国家,炉外精炼比达到90%以上,其中真空精炼比超过50%。炉外精炼作为短流程工艺的重要组成部分,在整个流程中起着举足轻重的作用,精炼炉的种类很多,如LF,ASKEA,SKF等,在中国和日本以LF为主。最近20年来科学技术的进步促使其很快发展,对炉外精炼提出了更加严格的要求。LF炉应用合成渣精炼技术历史悠久,早在20世纪30年代就有人提出用熔渣精炼钢水,并通过实践取得了一定的成效。50~60年代,合成渣精炼在前苏联得到了广泛的应用和发展,当时合成渣大体分成为CaO50~60%,SiO《3.0%,A1203^3040%,FeC^0.5%,发展至今,主要包括以下几个系列CaO-CaF2渣系;CaO-Al203渣系;CaO-Al203-CaF2渣系。LF炉精炼是目前国内高级品种钢生产的关键技术之--,而LF炉精炼渣则是实现LF炉各项精炼功能的必不可缺的组成部分,一台先进的LF炉,若没有相应的精炼渣与之匹配,其精炼功能根本不可能发挥。国内外研究和生产实践表明,要充分发挥LF炉的作用,对于不同的钢种类别,最好有相应的精炼渣系与之匹配,如控铝钢对渣中Al203含量要求就是相互对立的。随着LF炉生产的钢材品种数量越来越多,产量规模越来越大,但由于现有LF炉精炼渣配方单一,不但严重限制了LF炉在高级控铝钢生产中优势作用的充分发挥,而且已经不能满足控铝钢生产的需要,特别是对夹杂物级别要求较高的控铝钢种。因此,根据国内外的研究情况及国内的生产实际,对LF炉控铝钢精炼渣进行优化研究,已成为满足国内品种钢生产需要,充分发挥LF炉作用,生产出更优质品种钢的一项迫切任务。
发明内容针对现有LF炉精炼渣配方单一,不能满足控铝钢生产的需要之不足,本发明的目的是提供一种熔化性能、起泡性能、粘度、碱度、还原性能和表面张力等均能满足控铝钢生产要求的控铝钢用LF炉精炼渣。本发明的目的是这样实现的控铝钢用LF炉精炼渣,其特征在于由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制,其化学成份的重量。/o为CaO60.2367.54,Si021.903.86,A120310.5817.57,Mg1.845.57,H200.09~0.23,S0.0360.042,其余为烧损(即loss)。所述控铝钢用精炼渣优选配方的化学成份重量%为CaO60.28,Si022.17,A120316.03,Mg5.57,H200.087,S0.040,loss15.823。本发明通过对精炼渣的成分进行调控,使精炼渣的冶金性能得到改善。相比现有技术,其主要优点是-(1)渣的碱度大幅度提高,改善了LF炉的精炼效果;(2)增加渣中MgO含量,提高了钢包寿命;(3)渣的熔点、发泡性能、粘度、碱度、表面张力、脱硫能力等性能都处于LF精炼生产要求的范围,各项性能指标达到了最佳的配合,可以满足控铝钢生产的需要。具体实施例按照本发明设计原则,含铝钢用LF炉精炼渣,由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制,按不同成分组合为多个成分配方(化学成份的重量%)如表1的条件,不难计算所需原材料的重量;再将上述按比例称取的原材料在矿热炉中熔化均匀,出炉后自然冷却;破碎加工装袋待用。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>注评级标准为ASTM试验的LF渣按操作规定加入后,根据电压、电弧声音和现场观察,其起弧很快,开始埋弧时间都在2分钟左右,电弧稳定、埋弧效果好,渣熔化速度快,渣面活跃,渣面未发现结团或结块现象。对比各试验炉次的LF渣在升温和出站时成分变化,出站时,渣仍然具有较高的碱度,渣中硫含量大幅度增加,说明脱硫效果很好。MgO的增加量小于0.3%,说明设计的LF渣对包衬侵蚀并不是很厉害。从控铝钢试验结果表5看,对A2M3渣,LF精炼后钢水中[O]为50ppm左右;从控铝钢试验炉次的脱硫效果表4看,脱硫率都在50%左右,脱硫速度大,一般下电极升温10分钟后,大部分硫就能去除,钢水的最终[S]都小于0.016%。从表6看,LF处理后控铝钢的非金属夹杂总量最高的为0.007%。从夹杂物的评级结果看,试验炉次的夹杂级别大多数为A2、Cl左右,夹杂级别达到控铝钢生产要求。综合试验结果分析,配制的A2M3号渣完全满足控铝钢的冶炼要求,并得到了质量较高的精炼钢水。其余配方通过综合试验分析,同样能够满足含铝钢的冶炼要求。本发明通过①适当降低铝矾土用量,以控制钢中残余铝的含量;②适当增加渣中CaO含量,提高渣的精炼反应能力;◎用白云石、菱镁矿,适当提高渣中MgO含量,减轻LF渣对钢包衬的侵蚀,但渣中MgO含量过高将影响到渣的粘度、熔化性能等,因此要控制渣中MgO含量;④考虑渣吸收非金属夹杂物的能力,特别是对低熔点的钙铝酸盐夹杂的吸收;⑤渣中配加适当量的铝粒,以控制渣的还原能力,保证渣有良好的脱硫能力;◎从环保考虑,不用氟化物、氯化物等做添加剂;⑦在埋弧渣设计时,为避免渣对钢水的污染,不用碳及碳化物做发泡剂,而是选用成本较低的碳酸钙等。权利要求1、控铝钢用LF炉精炼渣,其特征在于由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制,其化学成份的重量%为Ca060.2367.54,Si021.903.86,A120310.5817.57,Mg1.845.57,H200.090.23,S0.0360.042,其余为烧损loss。2、根据权利要求1所述控铝钢用LF炉精炼渣,其特征在于化学成份的重量%为Ca060.28,Si022.17,A120316.03,Mg5.57,H200.087,loss15.823,S0.040。全文摘要本发明公开一种控铝钢用LF炉精炼渣,由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制,其化学成份的重量%为CaO60.23~67.54,SiO<sub>2</sub>1.90~3.86,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>10.58~17.57,Mg1.84~5.57,H<sub>2</sub>O0.09~0.23,S0.036~0.042,其余为烧损loss。本发明通过对精炼渣配料使用量的调整,能够提供一种熔化性能、起泡性能、粘度、碱度、还原性能、表面张力及导电性能均能满足控铝钢生产要求,并能生产出质量较高的精炼钢水的精炼渣。文档编号C21C7/04GK101121953SQ20071009268公开日2008年2月13日申请日期2007年9月7日优先权日2007年9月7日发明者刘清才,剑杨,温良英,兵胡,董凌燕,陈登福,鹿存房申请人:重庆大学
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