煉鋼用複合脫氧合金劑的製作方法
2023-11-11 13:47:37
專利名稱：煉鋼用複合脫氧合金劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於鋼鐵冶金領域，特別涉及一種用於鋼水脫氧及合金化的組合物。
背景技術：
在煉鋼工藝中，傳統的脫氧合金化工藝是通過加入單一合金元素(如鋁塊、矽鐵合金、錳鐵合金、增碳劑)來完成。隨著煉鋼技術的發展和合金技術進步，脫氧合金化過程更多使用複合合金(如矽鋁鐵合金、矽鋁鋇合金、矽錳合金)來完成。近二十年來，我國的一些鋼廠開始在煉鋼中使用碳化矽粉劑來進行脫氧合金化，如在生產Q235鋼時，脫氧合金化工藝為先在鋼包中加入碳化矽，當出鋼1/3時加入錳鐵、矽鋁鋇合金至出鋼2/3時加完(《煉鋼》，1993，第一期，P28～32)。煉鋼脫氧合金化過程應用粉劑碳化矽後，可使這一過程中的合金減少，不另加增碳劑。但這一工藝的缺點是加入碳化矽後，還需加入矽鋁鋇合金等強脫氧合金，加入合金的種類仍然較多，不利於降低成本和脫氧及合金化操作，而且鋼水對合金元素的吸收不夠穩定，成分波動較大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是減少煉鋼脫氧合金化過程中合金加入種類，簡化脫氧合金化操作，降低生產成本，並使合金化效果穩定，減小成分波動。
本發明所提供的複合脫氧合金劑主要由碳化矽粉劑和強化劑組成。強化劑為CaC2，佔總重量的10～25％，其餘為碳化矽粉劑。產品的成分組成的重量百分比為SiC 55～80％，游離C 2～10％，Si+SiO 5～20％，CaC2 10～25％，餘量為雜質。產品粒度為0.5～20mm。
為獲得更佳脫氧合金化效果和降低成本，應控制產品中SiC的含量和產品的粒度。產品的最佳成分組成的重量百分比為SiC 60～75％，游離C 2～8％，Si+SiO 5～15％，CaC2 10～25％，餘量為雜質。產品的最佳粒度為0.5～5mm。
本發明所用的碳化矽原料是生產工業碳化矽時產生的低品位碳化矽，其成分含量的重量百分比為SiC 55～90％，游離C 2～12％，Si+SiO 6～35％，餘量為雜質。SiC含量過高成本增加，SiC含量過低脫氧合金化效果差。對於冶金行業而言，這種品位碳化矽用作脫氧合金化用時最為理想，其原因是一是價格便宜，利於煉鋼降低成本；二是β-SiC含量高，該種碳化矽穩定性差，易分解，容易參加反應和被鋼液吸收。將上述不同品位的SiC原料化驗分類，分別破碎至0.5～20mm，進行配比、混合均勻後，即為本發明的碳化矽粉劑。
強化劑CaC2的作用是強化和促進SiC的脫氧合金化效果。CaC2以一定比例與SiC混合後，用於煉鋼鋼水的脫氧合金化起到非常特殊的作用。一是直接脫氧，因而促進鋼水對合金元素C、Si、Mn的穩定吸收，提高SiC的脫氧合金化效果，不需再加入矽鋁鋇合金等強脫氧合金；二是可直接與有害元素S反應，降低鋼中S的含量。CaC2的技術要求按GB10665的規定，將CaC2破碎至0.5～20mm即為本發明的強化劑。
強化劑還可以是Al或其他強氧化元素。以Al作為強化劑，Al佔總重量的百分比為1～4％，其餘為碳化矽粉劑。其產品的成分組成的重量百分比為SiC 55～80％，游離C 4～14％，Si+SiO 10～28％，Al 1～4％，餘量為雜質。產品粒度為1～20mm。
本發明生產工藝為將不同品位的SiC原料化驗分類，分別破碎，經配比、混合均勻後進行乾燥處理，加入強化劑，包裝製作而成。
本發明的脫氧合金劑與目前使用的碳化矽粉劑相比具有以下優點1、強化了脫氧功能，脫氧合金化過程可不另加入矽鋁鋇等強脫氧劑，可降低成本3.0元/噸左右，同時保持了碳化矽粉劑增碳增矽的功能。
2、可提高合金元素的收得率2％以上，有利於資源的有效利用。
3、鋼水對合金元素的吸收穩定性好，成分波動小。
4、操作更為簡單，員工很容易掌握。
具體實施例方式
實施例1將不同品位的SiC原料化驗，分別破碎，經配比、混合均勻後進行乾燥處理，加入15％的CaC2製作成本脫氧合金劑，成分的重量百分比為SiC 65％，游離碳5.0％，Si+SiO 10％，CaC2 15％，H2O＜0.05％粒度0.2～10mm。
在35噸轉爐煉鋼生產HRB335鋼筋混凝土用帶肋鋼筋用鋼時，在鋼包中加入160公斤的上述脫氧合金劑，隨著出鋼鋼流再加入600公斤的矽錳合金，40公斤矽鐵合金，鋼水量約26.8噸。經取樣進行光譜分析，鋼的化學成分為C 0.24％，Si 0.69％，Mn 1.56％，P 0.038％，S0.020％。這一工藝較原加入碳化矽粉劑工藝節省了加矽鋁鋇合金，操作很簡單。經分析對比，成本下降了每噸成本3.5元，矽、錳、碳元素收得率分別提高1.5％、2.3％、2.8％。
實施例2將不同品位的SiC原料化驗，分別破碎，經配比、混合均勻後進行乾燥處理，加入3％的Al製作成本脫氧合金劑，成分SiC 68％，游離碳 5.6％，Si+SiO 12％，Al 3％，H2O＜0.05％，粒度1～10mm。
產品在15t轉爐生產HRB3355鋼筋混凝土用帶肋鋼筋用鋼時，技術工藝為在鋼包中加入140公斤的上述脫氧合金劑，隨著出鋼鋼流加入510公斤的矽錳合金和40公斤矽鐵，鋼水量約23.3噸。經取樣進行光譜分析，鋼的化學成分為C 0.20％，Si 0.54％，Mn 1.34％，P 0.012％，S 0.008％，這一工藝較原來工藝省了加矽鋁鋇合金。經分析對比，成本下降了每噸成本3.2元，矽、錳、碳元素收得率分別提高1.8％、2.3％、2.4％。
權利要求
1.一種煉鋼用複合脫氧合金劑，其特徵在於所述的複合脫氧合金劑主要由碳化矽粉劑和強化劑組成，強化劑為CaC2，佔總重量的10～25％，其餘為碳化矽粉劑；產品成分組成的重量百分比為SiC55～80％，游離C2～10％，Si+SiO 5～20％，CaC2 10～25％，餘量為雜質；產品的粒度為0.5～20mm。
2.如權利要求1所述的複合脫氧合金劑，其特徵在於其成分組成的重量百分比為SiC 60～75％，游離C 2～8％，Si+SiO 5～16％，CaC2 10～25％，其餘為雜質，CaC2的粒度為0.5～5mm。
3.如權利要求1所述的複合脫氧合金劑，其特徵在於強化劑為Al，Al佔總重量的百分比為1～4％，其餘為碳化矽粉劑；產品成分組成的重量百分比為SiC 55～80％，游離C 4～14％，Si+SiO 10～28％，Al 1～4％，其餘為雜質；粒度為1～20mm。
全文摘要
本發明涉及一種用於鋼水脫氧及合金化的煉鋼用複合脫氧合金劑,以實現簡化煉鋼脫氧合金化操作,降低生產成本,並使合金化效果穩定,成分波動小。所述的脫氧合金劑主要由碳化矽粉劑和強化劑組成,強化劑為CaC2,佔總重量的10～25%,產品成分組成的重量百分比為:SiC55～80%,游離C2～10%,Si+SiO5～20%,10～25%,產品的粒度為0.5～20mm。採用本脫氧合金劑進行煉鋼脫氧合金化,可不另加入矽鋁鋇等強脫氧劑,操作更為簡單,可降低成本3.0元/噸左右,提高合金元素的收得率2%以上,鋼水成分波動小。
文檔編號C21C7/06GK1346894SQ0112291
公開日2002年5月1日 申請日期2001年7月10日 優先權日2001年7月10日
發明者徐明喜 申請人:徐明喜