[發明專利]一種低碳速熔的鋼包精煉渣

無效

• 申請號: 200810035022.6
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101545027A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 黃宗澤;薛新楊;林鋼
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/076
• 分類號: C21C7/076
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及低碳鋼的鋼包爐精煉技術，特別屬于低碳鋼在鋼包精煉爐精煉的鋼包精煉渣，該鋼包精煉渣具有很低的碳含量，可以減少鋼包精煉過程對鋼水的增碳，同時具有低的熔點，可以在鋼包精煉過程快速成渣，使熔渣具有良好的流動性。

背景技術

鋼包精煉爐(即LF)是具有電極加熱裝置的精煉設備，其精煉過程具有通電加熱使鋼液升溫以及造渣精煉使鋼液脫氧、脫硫、去夾雜、合金化等功能。LF精煉過程采用電極加熱會造成鋼水增碳，使得超低碳鋼(50ppm以下碳含量)的碳成分超出范圍。造成LF精煉過程鋼水增碳的原因有電極在加熱過程中的熔損、鋼水合金化帶入的碳造成的鋼水增碳、鋼包精煉渣等在精煉過程造成的鋼水增碳等。鋼包精煉渣等在精煉過程造成的鋼水增碳有時高達30ppm-50ppm，是超低碳鋼精煉過程所無法容忍的。因此，一般的超低碳鋼都不經過LF精煉處理。如果解決了超低碳鋼在LF精煉過程的增碳問題，無疑使超低碳鋼多了一種精煉手段，還可以充分發揮LF精煉過程對鋼水脫硫的優勢。這對采用電爐-VD真空脫碳-LF鋼包精煉工藝流程實現無取向硅鋼這種超低碳、超低硫鋼的生產非常有益。

目前，國內外在本技術的開發和應用還未見報道。以鋼包渣和精煉為關鍵詞進行了國內外專利查詢。相關的國內專利有46項，其中36項涉及渣鋼分離方法、鋼包扒渣裝置、加熱鋼包爐、鋼包襯涂料、浸漬管等設備發明以及不銹鋼、軸承鋼、易切削鋼等含碳高的鋼種的精煉工藝，與本發明沒有聯系；有10項專利涉及精煉過程鋼包渣的還原和改質，但未對渣中碳含量提出控制，有的應用于低碳鋼和中、高碳鋼的精煉處理，采用的渣組成以及應用方法與本發明有明顯不同。國外專利檢索有15項相關專利，其中有三項是關于不銹鋼精煉方面的，其熔渣堿度控制在1.5-1.8之間，與本發明明顯不同；還有四項是關于高碳鋼、簾線鋼以及未脫氧鋼水的精煉處理，主要是為了夾雜物變性以及鋼水脫氧，與本專利有明顯的差別；另有兩項是關于鐵水脫硫處理的，與本發明沒有聯系；一項是向鋼包頂渣中加入鋁鐵合金進行脫硫的方法，未涉及熔渣的內容；一項是在RH真空脫氣裝置中噴入粉劑對鋼水進行脫硫處理，與本技術有明顯不同；一項是關于在LF進行扒渣操作，并對渣進行循環利用的專利，與本技術沒有聯系；一項專利是為了保護LF精煉爐鋼包渣線耐火材料而設計的鋼包渣，與本技術的目的明顯不同；專利號為JP2001040430的日本專利“ACTIVE?SLAG-MAKING?MATERIAL”通過向CaO中加入5％-60％的鋁灰以獲得活性高的精煉渣系用于鋼水的脫硫精煉過程，可以實現快速成渣，但未涉及其它組成的權利要求，與本技術沒有沖突。專利號為KR2001037012的韓國專利涉及短流程鋼廠的鋼水脫硫，其方法是在出鋼過程采用鋼包吹氬促進CaO和Al₂O₃比例為1.5-1.7的渣系快速熔化均勻，達到脫硫的目的，沒有涉及熔渣的其它組成。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種低碳速熔的鋼包精煉渣，該鋼包精煉渣能夠減少鋼包精煉過程對鋼水的增碳，能夠有效實現鋼包精煉過程對鋼水深脫氧和脫硫，能去除鋼中夾雜物。

為解決上述技術問題，本發明的一種低碳速熔的鋼包精煉渣，其化學成分重量百分配比為：CaO：55～68wt％，SiO₂：3～8wt％，Al₂O₃：5～12wt％，CaF₂：6～18wt％，Ca-Si：2～5wt％，Al：3～7wt％，MgO：2～5wt％，H₂O≤0.2wt％，C≤0.015wt％。

所述精煉渣為顆粒狀混合料。

所述精煉渣的粒度為3～15mm。

CaO：粉劑中CaO是鋼水脫硫反應的主要組成元素，鋼中硫的去除主要通過以下反應：CaO+[S]＝CaS+[O]

即通過粉劑或渣料中的CaO組分與鋼中溶解的硫反應去除。因此，必須保證其含量達到一定的比例。由上述反應可見，要使反應向鋼液脫硫方向進行，需要保證鋼水中的氧降低到一定的程度，即鋼水氧含量越低，越利于脫硫反應的進行。

Al、Ca-Si：低碳速熔的鋼包精煉渣含有部分金屬鋁和硅、鈣合金，確保鋼水深度脫氧的情況下進行脫硫處理，其脫氧產物也進入熔渣中，其脫氧反應為：

Al+[O]＝(Al₂O₃)

Si+[O]＝(SiO₂)

Ca(g)+[O]＝(CaO)