[發明專利]一種鍋爐管鋼爐外精煉用低堿度合成渣

無效

• 申請號: 201210414179.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102912082A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 孫彥輝;方忠強;熊輝輝;羅磊
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/076
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，具體來說是一種爐外精煉用合成渣，特別適用于高壓鍋爐管鋼鋼水的脫氧和夾雜物控制去除。?

背景技術

隨著科學技術的不斷發展,對鋼材質量的要求越來越嚴格,迫使煉鋼工藝和技術不斷更新和發展,生產潔凈鋼和超潔凈鋼,以提高鋼的質量、改善鋼材的性能。為此,相應要求精煉脫硫、脫氧、夾雜物控制工藝技術的加速進步,以滿足產品的質量水平。對鍋爐管用鋼,由于高壓鍋爐管經常在高壓、高溫下長時間工作,服役條件比較惡劣。在溫度和壓力長期作用下,其零部件將產生蠕變,并有可能發生持久斷裂,同時管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下也將發生氧化和腐蝕。為了使管子在工作時安全可靠，要求其具有高的持久強度、蠕變強度和好的抗蒸汽、氫、堿等腐蝕以及抗氧化性能，并有良好的組織穩定性。（章燕謀.鍋爐與壓力容器用鋼?[M].?西安:西安交通大學出版社,?1996:269-274）高壓鍋爐管使用的特殊性決定了必須有很高的潔凈度。?

對鍋爐管鋼來說，降低鋼中氧含量及對非金屬夾雜物的合理控制是潔凈度研究的重點。為達到上述目的，除傳統的鋼水冶煉時進行脫碳、脫硫、脫磷和升溫外，還采用爐外精煉，進一步脫除氣體和固體雜質，其中以鋼包為精煉容器的真空、非真空處理工藝為主、如LF、RH、VD等。在這些工藝中，一般采用了合成渣精煉技術，即在鋼包中，加入由多種原料配制的各種形式的合成渣。?

文獻(唐海燕，李京社，劉亮，等.高壓鍋爐鋼的非金屬夾雜物研究?[J].?煉鋼，2008，24(4):26-29.)對天津鋼管集團公司EAF-LF-VD-CC工藝生產的高壓鍋爐鋼LF處理前后、中間包鋼水和連鑄坯中總氧T[O]、夾雜物變化情況進行了全面研究。所用精煉渣初渣的化學成分（重量%）為：CaO?42.44~47.65%，SiO_2?15.48~27.34%，MgO?3.6~4.74%，Al₂O_3?10.18~30.02，R?1.74~2.74。采用該精煉渣對鋼水進行處理，最終鑄坯中全氧含量為18～24ppm。鑄坯中的非金屬夾雜物主要為尺寸在5μm左右球形鈣鋁酸鹽和少量硅鋁酸鈣球狀復合夾雜物，還存在少量二次氧化產物。?

文獻?(陽燕，劉建華,包燕平，等.?高壓鍋爐管用鋼P12的潔凈度分析[J].?鋼鐵釩鈦，2010，31(4):62-79.)鍛材中夾雜物主要有為尺寸較大的(50~100m)長條狀Al₂O₃-SiO₂-MnO系復合氧夾雜、不規則Al₂O₃夾雜和大量的硫化物。可看出二次氧化嚴重且精煉脫硫效果較差。LF精煉后鋼液T[O]為30ppm，鍛材中為20ppm。文獻中未提及所用精煉渣具體化學成分。?

專利CN101088663A提供了一種轉爐工藝生產高壓鍋爐管用連鑄圓坯的方法。采用專用精煉渣，成分為：CaO?40~48%，SiO_2?0.5~6%，MgO?6~10%，Al₂O_3?38~45%，Fe₂O₃?0.1~2%。產品質量好，殘余元素（如Cu、Sn、Ni、Pb、Sb等）含量低，但并未提及具體氣體含量和夾雜控制情況。?

在現有技術中，廣泛采用的高壓鍋爐管鋼鋼水精煉用的合成渣均未嚴格控制精煉合成渣中的FeO+MnO含量，合成渣氧化性高。二次氧化較為嚴重且渣吸收夾雜物能力較差，二次氧化產生的夾雜物未得到及時上浮去除，鑄坯中存在不規則Al₂O₃夾雜和大量的硫化物，抗蒸汽、氫、堿等腐蝕以及抗氧化性能較差。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種既能提高鋼水潔凈度，降低鋼中氣體和夾雜物含量，尤其是降低氧含量，又能控制去除夾雜物的高壓鍋爐管鋼鋼水爐外精煉用低堿度合成渣。?

本發明的技術方案是：一種鍋爐管鋼爐外精煉用低堿度合成渣，該合成渣以CaO、Al₂O₃、MgO、SiO₂、CaF₂為基本成分，控制合成渣堿度范圍、FeO%+MnO%，其具體的化學成分的重量百分比如下：?