本发明涉及一种钢水脱氧剂的制备方法，属于钢铁冶炼技术领域。
背景技术：
随着冶金技术的不断进步以及市场对钢铁产品质量要求的日益提高，一些特殊钢种对钢中非金属夹杂物的数量和形态要求非常严格。实验表明，当钢中氧
的质量分数由30×10-6降低至10×10-6以下时，其接触疲劳寿命可提高近30倍，极大改善了钢材的使用性能，因此，如何降低钢中氧的含量，提高钢的纯净度，就显得尤为重要。
目前生产中所用的脱氧剂主要包括锰铁、硅铁、铝等常用脱氧剂以及al-mg、si-ca-ba、si-al-fe、si-al-ba-fe、re-al-fe等复合脱氧剂，有些钢厂还使用合成渣来进行脱氧。其中，铝因为脱氧能力强，使用成本低等原因，仍是目前使用最为广泛的一种脱氧剂，但用铝脱氧有一定的局限性。首先，铝本身的比重较轻，在加入钢液进行脱氧的过程中，容易上浮到钢液表面，造成铝的烧损严重，金属收得率低；其次，由于铝的大量烧损，使得铝脱氧的利用率也低；再次，用铝进行脱氧的脱氧产物al2o3在钢中多呈菱角状分布，不易从钢液中排除，影响钢材的加工和使用性能，恶化钢材质量。
因此，亟待寻找一种脱氧效率高，不影响钢材质量，且具有较高的金属收得率的钢水脱氧剂。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有的脱氧剂利用率低，降低其脱氧效率，同时脱氧后，金属回收率，且恶化了钢材的质量的问题，提供了一种钢水脱氧剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按质量比1:10，将氧化镧和硼粉混合，球磨过筛得球磨粉末，收集球磨粉末并置于模具中，压制得坯料，将坯料置于管式气氛炉中，保温煅烧后静置冷却至室温，破碎并球磨，得改性粉末；
（2）按重量份数计，取100～120份a00铝、3～5份金属锰粉末和0.1～0.5份氯化锰并置于石墨坩埚中，保温熔融得合金熔融体，按质量比1:30，将改性粉末添加至合金熔融体中，搅拌混合10～15min；
（3）待搅拌完成后，升温至1500～1600℃，保温熔融并分段降温处理，保温静置后，停止加热并静置冷却至室温，破碎并球磨过筛，即可制备得一种钢水脱氧剂。
步骤（1）所述的压制条件为，在室温、25～30mpa条件下压制1～2min。
步骤（1）所述的煅烧条件为，在氩气气氛下，按10℃/min升温至1500～1600℃。
步骤（1）所述的过筛目数为500目。
步骤（2）所述的金属锰粉末粒径为200目。
步骤（3）所述的分段降温处理为按10℃/min冷却降温至500℃，保温静置25～30min后，再按5℃/min降温至300℃，保温静置1～2h。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过锰和铝复合制备合金材料，密度高，与钢水密度相符，在投入钢中后，上浮速度明显降低，且来不及溶解的合金材料悬浮于钢水内，其上半部可能被炉渣氧化，而下半部仍可继续悬浮于钢水内进行脱氧处理，有效提高金属收得率，同时由于铝锰的同时熔解与脱氧反应，周围形成一个以铝锰铁为中心的富锰区，富锰区的存在不但大大提高了铝活度，降低了对应铝浓度的平衡氧浓度，提高了溶解铝的脱氧能力，而且改变了铝脱氧产物的性质，使铝脱氧反应的自由焓降低，促进脱氧产物的生成、聚合、排除；
（2）本发明通过稀土镧元素的引入，与硼复合添加至钢水中，硼作为优良的脱氧剂，可有效脱氧并使钢水材料在脱氧同时，有效促进钢中晶内针状铁素体的生成，钢液冷却过程中晶内铁素体的异质形核核心促进形核，抑制奥氏体晶粒的长大来细化晶粒，从而提高钢的强韧性，同时可在氧化铝脱氧产物表面形成包覆结构，有效改善菱角形状的脱氧产物产生，有利于脱氧产物的排除，进一步提高钢材的性能。
具体实施方式
按质量比1:10，将氧化镧和硼粉混合，真空干燥并置于球磨罐中，在550～600r/min下球磨3～5h，过200目筛得球磨粉末，收集球磨粉末并置于模具中，在室温、25～30mpa条件下压制1～2min后，得坯料，将坯料置于管式气氛炉中，通氩气排除空气，在氩气气氛下，按10℃/min升温至1500～1600℃，保温煅烧后静置冷却至室温，破碎并球磨过500目筛，得改性粉末；取金属锰并球磨过200目筛得金属锰粉末，按重量份数计，取100～120份a00铝、3～5份金属锰粉末和0.1～0.5份氯化锰并置于石墨坩埚中，在900～1000℃下保温熔融得合金熔融体，随后按质量比1:30，将改性粉末添加至合金熔融体中，并用碳硅棒搅拌混合10～15min，再按20℃/min升温至1500～1600℃，保温处理25～30min后，按10℃/min冷却降温至500℃，保温静置25～30min后，再按5℃/min降温至300℃，保温静置1～2h后，停止加热并静置冷却至室温，破碎并置于球磨罐中，研磨过100目筛，即可制备得一种钢水脱氧剂。
实例1
按质量比1:10，将氧化镧和硼粉混合，真空干燥并置于球磨罐中，在600r/min下球磨5h，过200目筛得球磨粉末，收集球磨粉末并置于模具中，在室温、30mpa条件下压制2min后，得坯料，将坯料置于管式气氛炉中，通氩气排除空气，在氩气气氛下，按10℃/min升温至1600℃，保温煅烧后静置冷却至室温，破碎并球磨过500目筛，得改性粉末；取金属锰并球磨过200目筛得金属锰粉末，按重量份数计，取120份a00铝、5份金属锰粉末和0.5份氯化锰并置于石墨坩埚中，在1000℃下保温熔融得合金熔融体，随后按质量比1:30，将改性粉末添加至合金熔融体中，并用碳硅棒搅拌混合15min，再按20℃/min升温至1600℃，保温处理30min后，按10℃/min冷却降温至500℃，保温静置30min后，再按5℃/min降温至300℃，保温静置2h后，停止加热并静置冷却至室温，破碎并置于球磨罐中，研磨过100目筛，即可制备得一种钢水脱氧剂。
实例2
按质量比1:10，将氧化镧和硼粉混合，真空干燥并置于球磨罐中，在550r/min下球磨3h，过200目筛得球磨粉末，收集球磨粉末并置于模具中，在室温、25mpa条件下压制1min后，得坯料，将坯料置于管式气氛炉中，通氩气排除空气，在氩气气氛下，按10℃/min升温至1500℃，保温煅烧后静置冷却至室温，破碎并球磨过500目筛，得改性粉末；取金属锰并球磨过200目筛得金属锰粉末，按重量份数计，取100份a00铝、3份金属锰粉末和0.1份氯化锰并置于石墨坩埚中，在900℃下保温熔融得合金熔融体，随后按质量比1:30，将改性粉末添加至合金熔融体中，并用碳硅棒搅拌混合10min，再按20℃/min升温至1500℃，保温处理25min后，按10℃/min冷却降温至500℃，保温静置25min后，再按5℃/min降温至300℃，保温静置1h后，停止加热并静置冷却至室温，破碎并置于球磨罐中，研磨过100目筛，即可制备得一种钢水脱氧剂。
实例3
按质量比1:10，将氧化镧和硼粉混合，真空干燥并置于球磨罐中，在570r/min下球磨4h，过200目筛得球磨粉末，收集球磨粉末并置于模具中，在室温、27mpa条件下压制1min后，得坯料，将坯料置于管式气氛炉中，通氩气排除空气，在氩气气氛下，按10℃/min升温至1550℃，保温煅烧后静置冷却至室温，破碎并球磨过500目筛，得改性粉末；取金属锰并球磨过200目筛得金属锰粉末，按重量份数计，取110份a00铝、4份金属锰粉末和0.3份氯化锰并置于石墨坩埚中，在950℃下保温熔融得合金熔融体，随后按质量比1:30，将改性粉末添加至合金熔融体中，并用碳硅棒搅拌混合12min，再按20℃/min升温至1550℃，保温处理27min后，按10℃/min冷却降温至500℃，保温静置27min后，再按5℃/min降温至300℃，保温静置2h后，停止加热并静置冷却至室温，破碎并置于球磨罐中，研磨过100目筛，即可制备得一种钢水脱氧剂。
对照例：河南某冶金耐材有限公司生产的钢水脱氧剂。
将实例及对照例的钢水脱氧剂应用于钢液中，在钢液精炼结束前20min中，加入脱氧剂，每吨钢液中加入1.2kg，并控制钢液的温度为1600℃，加入结束后，对其进行搅拌混合15min，以保证脱氧剂均匀分布在钢液，采用钢水定氧仪测定钢水脱氧后活度氧含量，并在脱氧结束后，将钢水冶炼成钢，测定钢中铝的回收率和钢材的强度，具体检测结果如表1。
表1
由表1可知，本发明制备的钢水脱氧剂脱氧效果高，铝回收率高，且提高了钢材的质量。