專利名稱：一種精煉爐用造渣料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼鐵冶煉的輔料，特別涉及一種用于精煉爐用的造渣料。
背景技術(shù)：
目前，用戶對鋼材的質(zhì)量要求越來越高，不僅要求鋼中夾雜物含量少， 夾雜粒度也要小，而且要求鋼中的氮保持適度低含量范圍。這就要求鋼包在精煉過程中，鋼水的脫氧產(chǎn)物要及時上浮，而轉(zhuǎn)爐煉鋼在出鋼加入鋁鐵、硅鐵等合金進行鋼水脫氧，渣中的 Σ (Fe0+Mn0)%—般都要大于7%，這樣的鋼水中的脫氧產(chǎn)物難以上??；另一方面，在連鑄過程中，隨著澆注時鋼水溫度不斷降低，氧的溶解度下降，氧析出后與鋼中的鋁反應(yīng)生成三氧化二鋁，成為夾雜物生成和水口堵塞的重要來源，情況嚴重時，使得生產(chǎn)難以進行。同時要求鋼包在精煉過程中要防止增氮。要達到以上要求，必須要求鋼包在精煉過程中要增加一種造渣料。目前國內(nèi)部分造渣料，如200710023020. 0 一種預(yù)熔型真空冶煉脫硫劑，其原料組分的重量百分比為CaO 48 55%,Al2O3 20 25%，MgO 5 7%，Al 4 6%,CaF2 1 2%,BaCO3 10 15%，其余為雜質(zhì)，該專利側(cè)重脫硫，脫硫前必須脫氧，用了鋁粒進行脫氧， 同時為了有良好的造渣條件加入BaCO3，該渣系脫硫能力強，但鋁含量和Al2O3含量較高，易形成Al2O3及與Al2O3結(jié)合的復(fù)合夾雜物。再如一種鋼包爐用脫氧造渣劑，其特征在于脫氧造渣劑的組成采用鋁粒、碳粉、碳化硅粉、硅鈣鋇粉、其他含硅材料，各組分的組成為(以下為重量份)鋁粒15 35份；碳粉10 40份；碳化硅粉15 40份；硅鈣鋇粉15 35 份；其他含硅材料5 15份，其特點為脫氧迅速，埋弧速度快，具有勞動強度低、能改善工作環(huán)境，并且成本低的特點。但是該造渣劑造渣后渣中的Σ (Fe0+Mn0)%較高，且鋁含量亦較高，容易與析出氧形成夾雜物。為防止鋼水增氮、提高鋼水的純凈度，使得鋼水在精煉過程中鋼包頂渣中的 Σ (FeO+MnO) %降低到小于5%，且不容易產(chǎn)生Al2O3及與Al2O3結(jié)合的復(fù)合夾雜物及增硅等問題，開發(fā)了該造渣料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于鋼水精煉過程時添加的造渣料，主要解決在精煉過程中增氮、夾雜物產(chǎn)生等技術(shù)問題，降低鋼包頂渣中Σ (FeO+MnO) %，提高鋼水的純凈度。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種精煉爐用造渣料，其化學(xué)組分的重量百分比為CaO 48 56% ；CaCO3 17 24% ；Al2O3 7 15% ；CaC2 3 8% ；CaF2 4 8% ；MgO :2 6% ； SiO2 < 4%?？刂圃抵蠧重量百分比彡0.01% ；控制水分重量百分比彡0. 1%。本渣系中CaO是煉鋼生產(chǎn)中造渣、改性等必不可少的成分，增加其含量還有助于提高爐渣堿度，也有利于渣系脫氧。為了保證良好的脫氧效果，要求精煉渣中有較高的自由 CaO含量，但是渣中CaO含量過高時，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，爐渣粘度隨CaO含量增加而增加，這不僅影響脫硫過程的傳質(zhì)速度，而且當粘度增加到一定值時，將可能導(dǎo)致爐渣出現(xiàn)結(jié)殼現(xiàn)象，嚴重惡化脫硫條件，由此，本渣系將CaO重量百分比含量控制在48 56% ；合成渣中SW2對鋼水中Si含量會有顯著影響，本渣系要求不增硅，所以本渣系S^2控制到小于4% ；本渣系區(qū)別其他渣系的特點是加入了一定含量CaC03、CaC2,目的之一是在使用中產(chǎn)生氣體，使得整個鋼渣界面處于氣體往外排放狀態(tài)，外界的空氣難以進入，防止鋼水增氮，以此達到發(fā)明目的，專利申請?zhí)枮镃N200710202507. 5，名稱為多功能造渣材料輔料及其制備方法，其組分 Na2CO3 5. 00 10. 00%、FeO 70. 00 80. 00%、BaCO3 10. 00 20. 00%，該組分中的碳酸鈉和碳酸鋇也有防止增氮的功用，但其采購和生產(chǎn)成本遠高于CaCO3，且其含量與本發(fā)明不同，其主要功能是用于造渣，為化渣和脫磷創(chuàng)造條件。加入CaCO3目的之二是為生產(chǎn)和使用創(chuàng)造條件，一般含CaO越高的渣系，其生產(chǎn)難度和使用難度較高，因為含CaO越高其要求的石灰活性度也較高，需要較高水平的石灰窯生產(chǎn)才能滿足條件，同是因CaO容易水化要求堆放時間不能太長；本發(fā)明由于含一定的CaCO3,因此對石灰的活性度要求不苛刻，一般石灰窯生產(chǎn)的石灰都能滿足要求，并且堆放時間比較長，經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗將渣系中CaCO3 重量百分比控制在17 對％，選用CaCO3而不選BaCO3是因為經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)CaCO3除了方便生產(chǎn)價格便宜外，其產(chǎn)生的氣體可防止增氮，同時產(chǎn)生的CaO有利于造渣比BaO要好；渣系中Al2O3能調(diào)整渣系熔點，隨Al2O3增加，渣的粘度將增加，其含量重量百分比在7 15% 范圍內(nèi)，能取得較好的造渣效果；為防止鋼包粘渣，渣系中配加少量的CaF2來降低粘渣程度，CaF2重量百分比控制在4 8%內(nèi)；改性渣中的MgO主要來源于渣料和耐火材料，從熱力學(xué)角度看，MgO也能提供02_離子，其脫硫能力略低于CaO，一般認為渣中MgO重量百分比 < 10%時，渣系脫硫能力較高，當MgO重量百分比> 15%時，大量的MgO會顯著提高爐渣粘度，惡化脫硫的動力學(xué)條件，使爐渣脫硫能力下降，但MgO的存在對于延長耐火材料的壽命是有益的，因此，爐外精煉過程中，渣中應(yīng)保持一定的MgO含量，本渣系控制重量百分比在 2 6%。本發(fā)明的有益效果是，試驗表明在精煉爐精煉過程中，加入適量的本發(fā)明造渣劑，在出站時 ^0+Μη0%平均降到5%以下，達到改性效果。整個精煉過程中增氮小于 IOppm,達到在整個精煉過程中不增氮的目的；精煉試驗過程中增碳量、增硅量較低，增碳量和增硅量均小于0. 01 %，達到鋼種的要求。
具體實施例方式精煉爐造渣劑是由活性石灰、石灰石、預(yù)熔渣、螢石、鋁屑組成，其重量百分比組成為活性石灰40 48%，石灰石17 ；預(yù)熔渣20 ，螢石4 8%，電石3 8%。各組分的技術(shù)要求如下(所述百分比均為重量百分比)石灰CaO^C 90%，P > 0.05%, S氺0. 05 %，石灰出窯當天必須進行配料并完成包裝，從出窯到送貨到達使用廠家不超過三天，到達現(xiàn)場使用時，石灰活性度不小于 360ml/4N-HCl。石灰石=CaCO3,P > 0. 05%, S > 0. 05%，石灰石活性度小于 200ml/4N_HCl。螢石CaF2氺 90%，SiO2 氺 3%。電石A1 > 98%，粒度小于 20mm。預(yù)熔渣預(yù)熔渣主成分為鋁酸鈣系(CaO-Al2O3)，為保證純度和均勻性，生產(chǎn)方法必須采用電熔法生產(chǎn)，生產(chǎn)出的預(yù)熔渣粒度要求小于35mm。預(yù)熔渣成分控制范圍及其他性能指標要求見下表1。表1 預(yù)熔渣的化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種精煉爐用造渣料，其特征是其化學(xué)組分的重量百分比為CaO:48 56% ； CaCO3 17 24%;A1203 7 15%;CaC2 3 8%;CaF2 :4 8%;Mg0 2 < 4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精煉爐用造渣料，其特征是控制造渣料C重量百分比彡 0. 01%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精煉爐用造渣料，其特征是控制造渣料水分重量百分比 < 0. 1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼鐵冶煉的輔料，特別涉及一種用于精煉爐用的造渣料。主要降低鋼包頂渣中∑(FeO+MnO)％，提高鋼水的純凈度，同時解決在精煉過程中增氮、增碳、增硅等技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種精煉爐用造渣料，其化學(xué)組分的重量百分比為CaO48～56％；CaCO317～24％；Al2O37～15％；CaC23～8％；CaF24～8％；MgO2～6％；SiO2＜4％?？刂圃礐重量百分比≤0.01％；控制水分重量百分比≤0.1％。本發(fā)明的造渣料主要用于防止增氮以及同時控制夾雜物的產(chǎn)生。
文檔編號C21C7/076GK102260770SQ20101018409
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者唐洪樂, 孫玉軍, 張才貴, 洪建國 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司