专利名称：：含铝钢用lf炉精炼渣的制作方法
技术领域：
：本发明涉及含铝钢用LF炉精炼渣，具体涉及对LF炉精炼渣的配方进行优化设计，使其冶金性能满足含铝钢冶炼要求。
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年來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%，SiO2^3.0%，A1203S30~40%，FeO^O.5%,发展至今，主要包括以下几个系列CaO-CaF2渣系；。&0-八1203渣系；CaO-Al20rCaF2渣系。LF炉精炼是目前国内高级品种钢生产的关键技术之一，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，如含铝钢对渣中八1203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炉在高级含铝钢生产中优势作用的充分发挥，而且已经不能满足含铝钢生产的需要，特别是对夹杂物级别要求较高的含铝钢种。因此，根据国内外的研究情况及国内的生产实际，对LF炉含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
发明内容针对现有精炼渣配方存在的上述不足，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、表面张力及导电性能均能满足含铝钢生产要求的精炼渣。本发明目的是这样实现的含铝钢用LF炉精炼渣，由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制，其化学成份的重量％为CaO58.0564.07,Si024.394.67，A120317.5720.97，MgO1.843.25，H200.0980.22，S0.0420.044，其余为烧损loss。含铝钢用LF炉精炼渣的优选配方是CaO62.18,Si024.47,A12038.27，MgO2.26，H200.20,S0.042,loss12.578。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。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的含量，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，满足了含铝钢生产的需要。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％)。根据精炼渣剂化学成分如表l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。表1含铝钢用LF精炼渣配方(重量％)注渣中极少量的P、Fe203、Na20忽略不计。按照表2所示配方进行熔炼试验，试验结果如表3表7所示。表2含铝钢精炼渣配方<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表3含铝钢BiL2号渣在LF精炼过程中成分变化/%<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表4含铝钢BL2号渣LF精炼过程钢水[S]和[Alt]变化/y。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注脱硫率T!s是进站样[S]减去成品样[S]除以进站样[S]的百分数表5含铝钢B山2号渣LF精炼过程钢水气体[N]、[H]和全变化/ppm<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表6含铝钢B,L2号渣LF精炼后夹杂检物电解和XRD检;则及评级结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注评级标准为ASTM表7含铝钢B山2号渣LF精炼后探伤合格率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>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1.0y。，说明设计的LF渣对包衬侵蚀并不是很厉害。从含铝钢试验结果表5看，对B山2渣，LF精炼后钢水中[O]大部分为50ppm左右；从含铝钢试验炉次的脱硫效果表4看，脱硫率都在50%以上，高的达80%，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0.011%。从表6看，LF处理后含铝钢的非金属夹杂总量最高的为0.008%。从夹杂物的评级结果看，试验炉次的夹杂级别大多数为A2、C1.5左右，夹杂级别达到含铝钢生产要求。探伤合格率和拉力试样异常率是考察钢冶金质量的综合指标，其指标的高低不但决定于转炉冶炼、吹氩、LF炉精炼、连铸等炼钢各工序的控制，甚至还与钢坯的轧制等加工工序有很大的关系。因此，探伤不合格和拉力试样异常的炉次，并不能直接就判定该炉次的LF精炼效果差，但探伤合格和拉力试样不异常的炉次，其LF精炼肯定达到了预期的效果。从试验结果表7可看出，渣号B山2试验的探伤合格率都达到了100%。综合试验结果分析，配制的B山2号渣完全满足含铝钢的冶炼要求，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。本发明通过对包括铝矾土、石灰、白云石、石灰石、硅灰石等精炼渣配料使用量的调整①适当调整铝矾土用量，将渣中氧化铝控制在18%左右，以提高渣的精炼能力；②适当增加渣中CaO含量，提高渣的精炼反应能力；③用白云石适当提高渣中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，因此控制渣中MgO含量在2。/。左右；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；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；(D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、含铝钢用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CaO58.05～64.07，SiO24.41～4.67，Al2O317.57～20.97，MgO1.84～3.25，H2O0.09～0.22，S0.042～0.044，余量为烧损loss。2、根据权利要求1所述含铝钢用LF炉精炼渣，其特征在于化学成份的重量％为Ca062.18,SiOz4.47，Al20318.27，Mg02.26，H200.20，loss12.578，S0.042。全文摘要本发明公开一种含铝钢用LF炉精炼渣，由铝矾土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制，其化学成分的重量％为CaO58.05～64.07，SiO<sub>2</sub>4.41～4.67，Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>17.57～20.97，MgO1.84～3.25，H<sub>2</sub>O0.09～0.22，S0.042～0.044，余量为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含铝钢生产要求，并能生产出质量较高的精炼钢水的精炼渣。文档编号C21C7/04GK101126116SQ20071009268公开日2008年2月20日申请日期2007年9月7日优先权日2007年9月7日发明者刘守平,刘清才,杜云贵,剑杨,温良英,兵胡,董凌燕申请人:重庆大学