控鋁鋼用lf爐精煉渣的製作方法
2023-06-09 17:28:01
專利名稱：：控鋁鋼用lf爐精煉渣的製作方法
技術領域：
：本發明涉及控鋁鋼用LF爐精煉渣，具體涉及優化設計的用於LF爐的精煉渣，使其冶金性能滿足控鋁鋼冶煉要求。
背景技術：
：爐外精煉作為現代煉鋼流程中的重要生產工序，被世界多數鋼鐵廠廣泛採用，隨著純淨鋼生產技術的進步和連鑄技術的發展，以及降低生產成本的要求，爐外精煉工藝與設備迅速普及。日本、歐洲、美國等先進發達國家，爐外精煉比達到90%以上，其中真空精煉比超過50%。爐外精煉作為短流程工藝的重要組成部分，在整個流程中起著舉足輕重的作用，精煉爐的種類很多，如LF,ASKEA,SKF等，在中國和日本以LF為主。最近20年來科學技術的進步促使其很快發展，對爐外精煉提出了更加嚴格的要求。LF爐應用合成渣精煉技術歷史悠久，早在20世紀30年代就有人提出用熔渣精煉鋼水，並通過實踐取得了一定的成效。50~60年代，合成渣精煉在前蘇聯得到了廣泛的應用和發展，當時合成渣大體分成為CaO50~60%，SiO《3.0%，A1203^3040%，FeC^0.5%，發展至今，主要包括以下幾個系列CaO-CaF2渣系；CaO-Al203渣系；CaO-Al203-CaF2渣系。LF爐精煉是目前國內高級品種鋼生產的關鍵技術之--，而LF爐精煉渣則是實現LF爐各項精煉功能的必不可缺的組成部分，一臺先進的LF爐，若沒有相應的精煉渣與之匹配，其精煉功能根本不可能發揮。國內外研究和生產實踐表明，要充分發揮LF爐的作用，對於不同的鋼種類別，最好有相應的精煉渣系與之匹配，如控鋁鋼對渣中Al203含量要求就是相互對立的。隨著LF爐生產的鋼材品種數量越來越多，產量規模越來越大，但由於現有LF爐精煉渣配方單一，不但嚴重限制了LF爐在高級控鋁鋼生產中優勢作用的充分發揮，而且已經不能滿足控鋁鋼生產的需要，特別是對夾雜物級別要求較高的控鋁鋼種。因此，根據國內外的研究情況及國內的生產實際，對LF爐控鋁鋼精煉渣進行優化研究，已成為滿足國內品種鋼生產需要，充分發揮LF爐作用，生產出更優質品種鋼的一項迫切任務。
發明內容針對現有LF爐精煉渣配方單一，不能滿足控鋁鋼生產的需要之不足，本發明的目的是提供一種熔化性能、起泡性能、粘度、鹼度、還原性能和表面張力等均能滿足控鋁鋼生產要求的控鋁鋼用LF爐精煉渣。本發明的目的是這樣實現的控鋁鋼用LF爐精煉渣，其特徵在於由鋁礬土、石灰、白雲石、石灰石和矽灰石配製，其化學成份的重量。/o為CaO60.2367.54，Si021.903.86，A120310.5817.57，Mg1.845.57，H200.09~0.23，S0.0360.042，其餘為燒損(即loss)。所述控鋁鋼用精煉渣優選配方的化學成份重量％為CaO60.28，Si022.17，A120316.03，Mg5.57，H200.087，S0.040，loss15.823。本發明通過對精煉渣的成分進行調控，使精煉渣的冶金性能得到改善。相比現有技術，其主要優點是-(1)渣的鹼度大幅度提高，改善了LF爐的精煉效果；(2)增加渣中MgO含量，提高了鋼包壽命；(3)渣的熔點、發泡性能、粘度、鹼度、表面張力、脫硫能力等性能都處於LF精煉生產要求的範圍，各項性能指標達到了最佳的配合，可以滿足控鋁鋼生產的需要。具體實施例按照本發明設計原則，含鋁鋼用LF爐精煉渣，由鋁礬土、石灰、白雲石、石灰石和矽灰石配製，按不同成分組合為多個成分配方(化學成份的重量％)如表1的條件，不難計算所需原材料的重量；再將上述按比例稱取的原材料在礦熱爐中熔化均勻，出爐後自然冷卻；破碎加工裝袋待用。tableseeoriginaldocumentpage4tableseeoriginaldocumentpage5formulaseeoriginaldocumentpage6注評級標準為ASTM試驗的LF渣按操作規定加入後，根據電壓、電弧聲音和現場觀察，其起弧很快，開始埋弧時間都在2分鐘左右，電弧穩定、埋弧效果好，渣熔化速度快，渣面活躍，渣面未發現結團或結塊現象。對比各試驗爐次的LF渣在升溫和出站時成分變化，出站時，渣仍然具有較高的鹼度，渣中硫含量大幅度增加，說明脫硫效果很好。MgO的增加量小於0.3%,說明設計的LF渣對包襯侵蝕並不是很厲害。從控鋁鋼試驗結果表5看，對A2M3渣，LF精煉後鋼水中[O]為50ppm左右；從控鋁鋼試驗爐次的脫硫效果表4看，脫硫率都在50%左右，脫硫速度大，一般下電極升溫10分鐘後，大部分硫就能去除，鋼水的最終[S]都小於0.016%。從表6看，LF處理後控鋁鋼的非金屬夾雜總量最高的為0.007%。從夾雜物的評級結果看，試驗爐次的夾雜級別大多數為A2、Cl左右，夾雜級別達到控鋁鋼生產要求。綜合試驗結果分析，配製的A2M3號渣完全滿足控鋁鋼的冶煉要求，並得到了質量較高的精煉鋼水。其餘配方通過綜合試驗分析，同樣能夠滿足含鋁鋼的冶煉要求。本發明通過①適當降低鋁礬土用量，以控制鋼中殘餘鋁的含量；②適當增加渣中CaO含量，提高渣的精煉反應能力；◎用白雲石、菱鎂礦，適當提高渣中MgO含量，減輕LF渣對鋼包襯的侵蝕，但渣中MgO含量過高將影響到渣的粘度、熔化性能等，因此要控制渣中MgO含量；④考慮渣吸收非金屬夾雜物的能力，特別是對低熔點的鈣鋁酸鹽夾雜的吸收；⑤渣中配加適當量的鋁粒，以控制渣的還原能力，保證渣有良好的脫硫能力；◎從環保考慮，不用氟化物、氯化物等做添加劑；⑦在埋弧渣設計時，為避免渣對鋼水的汙染，不用碳及碳化物做發泡劑，而是選用成本較低的碳酸鈣等。權利要求1、控鋁鋼用LF爐精煉渣，其特徵在於由鋁礬土、石灰、白雲石、石灰石和矽灰石配製，其化學成份的重量％為Ca060.2367.54，Si021.903.86，A120310.5817.57，Mg1.845.57，H200.090.23,S0.0360.042，其餘為燒損loss。2、根據權利要求1所述控鋁鋼用LF爐精煉渣，其特徵在於化學成份的重量％為Ca060.28，Si022.17，A120316.03，Mg5.57，H200.087，loss15.823，S0.040。全文摘要本發明公開一種控鋁鋼用LF爐精煉渣，由鋁礬土、石灰、白雲石、石灰石和矽灰石配製，其化學成份的重量％為CaO60.23～67.54，SiO21.90～3.86，Al2O310.58～17.57，Mg1.84～5.57，H2O0.09～0.23，S0.036～0.042，其餘為燒損loss。本發明通過對精煉渣配料使用量的調整，能夠提供一種熔化性能、起泡性能、粘度、鹼度、還原性能、表面張力及導電性能均能滿足控鋁鋼生產要求，並能生產出質量較高的精煉鋼水的精煉渣。文檔編號C21C7/04GK101121953SQ20071009268公開日2008年2月13日申請日期2007年9月7日優先權日2007年9月7日發明者劉清才,劍楊,溫良英,兵胡,董凌燕,陳登福,鹿存房申請人:重慶大學