专利名称：炼钢用复合脱氧合金剂的制作方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金领域，特别涉及一种用于钢水脱氧及合金化的组合物。
背景技术：
在炼钢工艺中，传统的脱氧合金化工艺是通过加入单一合金元素(如铝块、硅铁合金、锰铁合金、增碳剂)来完成。随着炼钢技术的发展和合金技术进步，脱氧合金化过程更多使用复合合金(如硅铝铁合金、硅铝钡合金、硅锰合金)来完成。近二十年来，我国的一些钢厂开始在炼钢中使用碳化硅粉剂来进行脱氧合金化，如在生产Q235钢时，脱氧合金化工艺为先在钢包中加入碳化硅，当出钢1/3时加入锰铁、硅铝钡合金至出钢2/3时加完(《炼钢》，1993，第一期，P28～32)。炼钢脱氧合金化过程应用粉剂碳化硅后，可使这一过程中的合金减少，不另加增碳剂。但这一工艺的缺点是加入碳化硅后，还需加入硅铝钡合金等强脱氧合金，加入合金的种类仍然较多，不利于降低成本和脱氧及合金化操作，而且钢水对合金元素的吸收不够稳定，成分波动较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是减少炼钢脱氧合金化过程中合金加入种类，简化脱氧合金化操作，降低生产成本，并使合金化效果稳定，减小成分波动。
本发明所提供的复合脱氧合金剂主要由碳化硅粉剂和强化剂组成。强化剂为CaC2，占总重量的10～25％，其余为碳化硅粉剂。产品的成分组成的重量百分比为SiC 55～80％，游离C 2～10％，Si+SiO 5～20％，CaC2 10～25％，余量为杂质。产品粒度为0.5～20mm。
为获得更佳脱氧合金化效果和降低成本，应控制产品中SiC的含量和产品的粒度。产品的最佳成分组成的重量百分比为SiC 60～75％，游离C 2～8％，Si+SiO 5～15％，CaC2 10～25％，余量为杂质。产品的最佳粒度为0.5～5mm。
本发明所用的碳化硅原料是生产工业碳化硅时产生的低品位碳化硅，其成分含量的重量百分比为SiC 55～90％，游离C 2～12％，Si+SiO 6～35％，余量为杂质。SiC含量过高成本增加，SiC含量过低脱氧合金化效果差。对于冶金行业而言，这种品位碳化硅用作脱氧合金化用时最为理想，其原因是一是价格便宜，利于炼钢降低成本；二是β-SiC含量高，该种碳化硅稳定性差，易分解，容易参加反应和被钢液吸收。将上述不同品位的SiC原料化验分类，分别破碎至0.5～20mm，进行配比、混合均匀后，即为本发明的碳化硅粉剂。
强化剂CaC2的作用是强化和促进SiC的脱氧合金化效果。CaC2以一定比例与SiC混合后，用于炼钢钢水的脱氧合金化起到非常特殊的作用。一是直接脱氧，因而促进钢水对合金元素C、Si、Mn的稳定吸收，提高SiC的脱氧合金化效果，不需再加入硅铝钡合金等强脱氧合金；二是可直接与有害元素S反应，降低钢中S的含量。CaC2的技术要求按GB10665的规定，将CaC2破碎至0.5～20mm即为本发明的强化剂。
强化剂还可以是Al或其他强氧化元素。以Al作为强化剂，Al占总重量的百分比为1～4％，其余为碳化硅粉剂。其产品的成分组成的重量百分比为SiC 55～80％，游离C 4～14％，Si+SiO 10～28％，Al 1～4％，余量为杂质。产品粒度为1～20mm。
本发明生产工艺为将不同品位的SiC原料化验分类，分别破碎，经配比、混合均匀后进行干燥处理，加入强化剂，包装制作而成。
本发明的脱氧合金剂与目前使用的碳化硅粉剂相比具有以下优点1、强化了脱氧功能，脱氧合金化过程可不另加入硅铝钡等强脱氧剂，可降低成本3.0元/吨左右，同时保持了碳化硅粉剂增碳增硅的功能。
2、可提高合金元素的收得率2％以上，有利于资源的有效利用。
3、钢水对合金元素的吸收稳定性好，成分波动小。
4、操作更为简单，员工很容易掌握。
具体实施例方式
实施例1将不同品位的SiC原料化验，分别破碎，经配比、混合均匀后进行干燥处理，加入15％的CaC2制作成本脱氧合金剂，成分的重量百分比为SiC 65％，游离碳5.0％，Si+SiO 10％，CaC2 15％，H2O＜0.05％粒度0.2～10mm。
在35吨转炉炼钢生产HRB335钢筋混凝土用带肋钢筋用钢时，在钢包中加入160公斤的上述脱氧合金剂，随着出钢钢流再加入600公斤的硅锰合金，40公斤硅铁合金，钢水量约26.8吨。经取样进行光谱分析，钢的化学成分为C 0.24％，Si 0.69％，Mn 1.56％，P 0.038％，S0.020％。这一工艺较原加入碳化硅粉剂工艺节省了加硅铝钡合金，操作很简单。经分析对比，成本下降了每吨成本3.5元，硅、锰、碳元素收得率分别提高1.5％、2.3％、2.8％。
实施例2将不同品位的SiC原料化验，分别破碎，经配比、混合均匀后进行干燥处理，加入3％的Al制作成本脱氧合金剂，成分SiC 68％，游离碳 5.6％，Si+SiO 12％，Al 3％，H2O＜0.05％，粒度1～10mm。
产品在15t转炉生产HRB3355钢筋混凝土用带肋钢筋用钢时，技术工艺为在钢包中加入140公斤的上述脱氧合金剂，随着出钢钢流加入510公斤的硅锰合金和40公斤硅铁，钢水量约23.3吨。经取样进行光谱分析，钢的化学成分为C 0.20％，Si 0.54％，Mn 1.34％，P 0.012％，S 0.008％，这一工艺较原来工艺省了加硅铝钡合金。经分析对比，成本下降了每吨成本3.2元，硅、锰、碳元素收得率分别提高1.8％、2.3％、2.4％。
权利要求
1.一种炼钢用复合脱氧合金剂，其特征在于所述的复合脱氧合金剂主要由碳化硅粉剂和强化剂组成，强化剂为CaC2，占总重量的10～25％，其余为碳化硅粉剂；产品成分组成的重量百分比为SiC55～80％，游离C2～10％，Si+SiO 5～20％，CaC2 10～25％，余量为杂质；产品的粒度为0.5～20mm。
2.如权利要求1所述的复合脱氧合金剂，其特征在于其成分组成的重量百分比为SiC 60～75％，游离C 2～8％，Si+SiO 5～16％，CaC2 10～25％，其余为杂质，CaC2的粒度为0.5～5mm。
3.如权利要求1所述的复合脱氧合金剂，其特征在于强化剂为Al，Al占总重量的百分比为1～4％，其余为碳化硅粉剂；产品成分组成的重量百分比为SiC 55～80％，游离C 4～14％，Si+SiO 10～28％，Al 1～4％，其余为杂质；粒度为1～20mm。
全文摘要
本发明涉及一种用于钢水脱氧及合金化的炼钢用复合脱氧合金剂,以实现简化炼钢脱氧合金化操作,降低生产成本,并使合金化效果稳定,成分波动小。所述的脱氧合金剂主要由碳化硅粉剂和强化剂组成,强化剂为CaC2,占总重量的10～25%,产品成分组成的重量百分比为:SiC55～80%,游离C2～10%,Si+SiO5～20%,10～25%,产品的粒度为0.5～20mm。采用本脱氧合金剂进行炼钢脱氧合金化,可不另加入硅铝钡等强脱氧剂,操作更为简单,可降低成本3.0元/吨左右,提高合金元素的收得率2%以上,钢水成分波动小。
文档编号C21C7/06GK1346894SQ0112291
公开日2002年5月1日 申请日期2001年7月10日 优先权日2001年7月10日
发明者徐明喜 申请人:徐明喜