专利名称：一种炼钢用复合脱氧剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及铁合金，特别是一种用于炼钢终脱氧的复合脱氧剂及其制备方法。
传统的炼钢终脱氧采用金属铝作脱氧剂。由于铝价格昂贵，使炼钢成本加大，同时，铝还会在钢中形成Al2O3夹杂，影响钢的使用性能。故近几年来，炼钢用脱氧剂由单金属铝向硅铝、硅铝钡铁、硅铝钡锶铁等由多元金属构成的复合脱氧剂发展。以中国专利ZL92111900.3公开的硅铝钡锶铁复合脱氧剂及其制备方法为例，它是由硅石、重晶石、天青石、铁屑和焦炭为主要原料，按一定比例配料，采用两步法生产工艺，即先经矿热炉一次还原冶练成硅钡锶铁合金，然后再加金属铝和铁用工频炉二次熔炼成化学成分(重量比)为Al20-30％、Si25-40％、Ba6-15％、Sr4-10％、余量为Fe的硅铝钡锶铁复合脱氧剂。该复合脱氧剂虽较此前出现的硅铝钡铁复合脱氧剂在降低自身铝含量、降低钢中Al2O3夹杂、细化晶粒方面有较明显的改进，但其铝含量仍在20％以上，而且原料中使用金属铝，采用二次熔练，耗能较高，使该复合脱氧剂的生产成本较高；同时，钢中Al2O3夹杂物含量仍不够理想；另外，该脱氧剂还存在脱硫效果不明显；脱氧产物熔点相对较高，使其混在钢水中不易上浮去除，在钢水浇铸时易堵塞水口，对连铸尤为不利等缺点。
本发明的目的是针对上述现有技术的缺点加以改进，提供一种含铝量进一步降低、具有脱硫效果、并可降低脱氧产物熔点的炼钢用复合脱氧剂及其制备方法。
本发明提供的复合脱氧剂，其化学成分(重量比)为Si20-60％，Al2-15％，Ba5-25％，Sr4-15％，Ca3-10％，Fe余量。
本发明复合脱氧剂的制备方法采用一步法。即原料配比按硅石45-120Kg，重晶石15-60Kg，天青石12-30Kg，铝矾土3-30Kg，石灰石4-10Kg，铁屑3-12Kg，焦炭60-70Kg比例配料，置于矿热炉中，一次还原冶练成所需化学成分的硅铝钡锶钙铁合金。
本发明提供的复合脱氧剂，由于铝含量降到15％以下，且使用铝矾土代替价格较贵的金属铝，采用矿热炉一步法冶练，能耗降低，故其生产成本较硅铝钡锶铁每吨可降低600元人民币，经济效益十分显著。由于脱氧剂中铝含量的降低，使钢中Al2O3夹杂物含量相应得到进一步降低。冶练同一种钢，在脱氧剂用量相同的情况下，钢中Al2O3夹杂物含量较使用硅铝钡锶铁可降低50％上下。本脱氧剂中的钙元素，不仅与氧的亲和力很强，而且与硫的亲和力也很强，所以不仅可提高脱氧效果，而且能起到脱硫作用，从而可使钢中的夹杂物球化变性，对提高钢材的综合机械性能十分有利。另外，钙还可使脱氧产物形成较低熔点的钙铝酸盐，在钢水中容易上浮而除去，避免钢水浇铸时水口堵塞，对连铸十分有利。
本复合脱氧剂中的钙含量不宜过高和过低，含量低于3％，效果不明显；高于10％，增效亦不明显。因为钙的蒸气压较高，迂钢水易气化烧掉，但与钡复合使用可解决这个问题，考虑到本脱氧剂中钡的含量有限，故钙含量超过10％不仅失去意义，而且多余的钙迂钢水气化后，在现场形成烟雾，对环境会造成污染。
实施例按硅石85Kg，重晶石38Kg，天青石15Kg，铝矾土14Kg，石灰石4Kg，焦炭69Kg，铁屑7Kg比例配料，置于2500KVA矿热炉中，采用二次电压82-88V，一次电流190-220A，极心圆直经1350-1550mm，即可一次熔炼成化学成分为Si47％，Al10％，Ba17％，Sr5％，Ca5％，余量为Fe的复合脱氧剂。该复合脱氧剂结晶细致，坚硬，熔点低(1080℃-1120℃)，比重3.0-3.2g/cm3，长年储存无粉化。以用于16Mn钢终脱氧为例，脱氧后的钢中氧含量30ppm，晶粒度10级可达85％以上，Al2O3夹杂物含量40ppm，钢的综合机械性能，尤其是延伸率得到明显改善。
权利要求
1.一种炼钢用复合脱氧剂，其特征在于其化学成分(重量比)为Si20-60％，Al2-15％，Ba5-25％，Sr4-15％，Ca3-10％，Fe余量。
2.如权利要求1所说的炼钢用复合脱氧剂的制备方法，其特征在于原料配比按硅石45-120Kg，重晶石15-60Kg，天青石12-30Kg，铝矾土3-30Kg，石灰石4-10Kg，铁屑3-12Kg，焦炭60-70Kg比例配料，置于矿热炉中，一次还原冶练成所需化学成分的硅铝钡锶钙铁合金。
全文摘要
一种炼钢用复合脱氧剂,其化学成分(重量比)为:Si20—60%,Al2—15%,Ba5—25%,Sr4—15%,Ca3—10%,Fe余量;以硅石,重晶石,天青石,铝矾土,石灰石,铁屑,焦炭为原料,按比例配料,置于矿热炉中,一次还原冶炼制成;具有铝含量低、脱硫效果好、脱氧产物熔点低的优点。
文档编号C22C35/00GK1265426SQ0011015
公开日2000年9月6日 申请日期2000年2月29日 优先权日2000年2月29日
发明者郭庆城, 任子平 申请人:郭庆城