[發明專利]一種電渣重熔無氟渣及其用于電渣重熔的方法

有效

• 申請號: 201610368052.3
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105779780B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 秦洪偉
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22B9/18
• 分類號: C22B9/18
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 張先蕓,李華華

技術領域

本發明屬于黑金屬材料電冶金技術領域，涉及電冶金技術領域，具體涉及一種電渣重熔無氟渣及其用于電渣重熔的方法。

背景技術

眾所周知，電渣重熔法煉鋼是生產優質合金鋼及合金的重要手段之一，重熔渣的選用在電渣重熔過程中具有十分重要的作用，其除了作為自耗電極的熱源外還可以控制金屬的化學成分、精煉鋼液、去除非金屬夾雜物。國內外長期廣泛使用AHΦ-6渣（CaF₂ 70%+Al₂O₃ 30%）。目前常用的以CaF₂為基的高氟重熔渣，比電導高，熔渣發熱量不足，重熔過程中熔渣成分不穩定，進而影響重熔工藝的穩定性，其由于含有大量的CaF₂，在熔煉過程中有HF、SiF₄、AlF₃等大量易揮發含氟氣體逸出，嚴重污染環境，危害人體健康等，存在一定的健康隱患，不符合綠色發展要求。

近年來冶金工作者也在開發無氟重熔渣，主要開發有CaO-Al₂O₃和CaO-Al₂O₃-SiO₂無氟渣，所采用的CaO：Al₂O₃質量比都是1:1，相關的資料及相圖介紹，恰好能形成穩定的12CaO·7Al₂O₃共晶成分。CaO的熔點2580℃，Al₂O₃的熔點2050℃，熔點相差很大，而電渣重熔過程是在強冷卻的條件下進行的，因此熔點高的CaO優先于熔點低的Al₂O₃在結晶器內壁凝固，隨著熔煉的進行，CaO越來越少，就不能較好的形成穩定的12CaO·7Al₂O₃。所以，使用CaO：Al₂O₃質量比都是1:1配比的無氟渣，在實際生產中渣皮薄厚度不均勻，嚴重影響鋼錠表面光潔度等，存在一定不足之處。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明要解決的技術問題是：針對現有技術中含氟渣影響重熔工藝的穩定性且污染環境、危害人體健康，而無氟渣熔點高、導電率低、引燃困難，采用現有的無氟渣進行電渣重熔得到的鑄錠厚度不均勻、嚴重影響鋼錠表面光潔度的技術問題，而提供一種既能降低對環境的污染，又能保證電渣重熔的鑄錠成型好、表面光潔、鑄錠偏析程度小、組織致密均勻且氣體含量低的電渣重熔無氟渣及其用于電渣重熔的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種電渣重熔無氟渣，包括如下重量份的組分：45～55份CaO、35～45份Al₂O₃、5～10份MgO和2～5份SiO₂。

采用這樣配比的無氟渣，添加的MgO及SiO₂以取代一部分的CaO和Al₂O₃，使熔煉過程中的渣成分及工藝過程的更加穩定；其中，SiO₂可減少渣的透氣性，使鋼中氮、氫、氧的含量降低；而少量的MgO在渣池表面形成半凝固膜，減少渣池吸氫及渣中變價氧化物向金屬熔池傳遞氧的可能性。為了彌補熔煉過程在強冷條件下凝固損失掉的CaO，本發明增加了一定量的CaO的組分，即CaO：Al₂O₃的質量比控制在1.2：1.3之間，這樣，有利于在熔煉高溫下形成穩定的12CaO·7Al₂O₃共晶化合物而不分解，熔煉過程更加穩定，使采用該無氟渣進行電渣重熔后得到的鋼錠成型更好、表面更加光潔、鑄錠偏析程度小。

進一步，所述電渣重熔無氟渣包括如下重量份的組分：50份CaO、40份Al₂O₃、7份MgO和3份SiO₂。采用這樣優選配比的無氟渣，可以有效降低鑄錠中的氮、氫、氧含量，使鋼中延伸性氧化物、硫化物含量大幅降低，且制得的鋼錠無宏觀缺陷，金屬組織更加致密、均勻。

采用所述電渣重熔無氟渣進行電渣重熔的方法，包括如下步驟：

1）將上述電渣重熔無氟渣于800~900℃下爐內烘焙8~10小時，即取即用；