專利名稱：：含鋁鋼用lf爐精煉渣的制作方法
技術領域：
：本發明涉及含鋁鋼用LF爐精煉渣，具體涉及對LF爐精煉渣的配方進行優化設計，使其冶金性能滿足含鋁鋼冶煉要求。
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采用，隨著純凈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，并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%，SiO2^3.0%，A1203S30~40%，FeO^O.5%,發展至今，主要包括以下幾個系列CaO-CaF2渣系；。&0-八1203渣系；CaO-Al20rCaF2渣系。LF爐精煉是目前國內高級品種鋼生產的關鍵技術之一，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，對于不同的鋼種類別，最好有相應的精煉渣系與之匹配，如含鋁鋼對渣中八1203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，但由于現有LF爐精煉渣配方單一，不但嚴重限制了LF爐在高級含鋁鋼生產中優勢作用的充分發揮，而且已經不能滿足含鋁鋼生產的需要，特別是對夾雜物級別要求較高的含鋁鋼種。因此，根據國內外的研究情況及國內的生產實際，對LF爐含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
發明內容針對現有精煉渣配方存在的上述不足，本發明的目的是提供一種熔化性能、起泡性能、粘度、堿度、還原性能、表面張力及導電性能均能滿足含鋁鋼生產要求的精煉渣。本發明目的是這樣實現的含鋁鋼用LF爐精煉渣，由鋁礬土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制，其化學成份的重量％為CaO58.0564.07,Si024.394.67，A120317.5720.97，MgO1.843.25，H200.0980.22，S0.0420.044，其余為燒損loss。含鋁鋼用LF爐精煉渣的優選配方是CaO62.18,Si024.47,A12038.27，MgO2.26，H200.20,S0.042,loss12.578。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。其主要優點是:(1)渣的堿度大幅度提高，改善了LF爐的精煉效果；(2)增加渣中MgO的含量，提高了鋼包壽命；(3)渣的熔點、發泡性能、粘度、堿度、表面張力、脫硫能力等性能都處于LF精煉生產要求的范圍，各項性能指標達到了最佳的配合，滿足了含鋁鋼生產的需要。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、白云石、石灰石和硅灰石配制，按不同成分組合為多個成分配方(化學成份的重量％)。根據精煉渣劑化學成分如表l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，出爐后自然冷卻；破碎加工裝袋待用。表1含鋁鋼用LF精煉渣配方(重量％)注渣中極少量的P、Fe203、Na20忽略不計。按照表2所示配方進行熔煉試驗，試驗結果如表3表7所示。表2含鋁鋼精煉渣配方<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表3含鋁鋼BiL2號渣在LF精煉過程中成分變化/%<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表4含鋁鋼BL2號渣LF精煉過程鋼水[S]和[Alt]變化/y。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注脫硫率T!s是進站樣[S]減去成品樣[S]除以進站樣[S]的百分數表5含鋁鋼B山2號渣LF精煉過程鋼水氣體[N]、[H]和全變化/ppm<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表6含鋁鋼B,L2號渣LF精煉后夾雜檢物電解和XRD檢;則及評級結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注評級標準為ASTM表7含鋁鋼B山2號渣LF精煉后探傷合格率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗的LF渣按操作規定加入后，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，渣仍然具有較高的堿度，渣中硫含量大幅度增加，說明脫硫效果很好。MgO的增加量小于1.0y。，說明設計的LF渣對包襯侵蝕并不是很厲害。從含鋁鋼試驗結果表5看，對B山2渣，LF精煉后鋼水中[O]大部分為50ppm左右；從含鋁鋼試驗爐次的脫硫效果表4看，脫硫率都在50%以上，高的達80%，脫硫速度大，一般下電極升溫10分鐘后，大部分硫就能去除，鋼水的最終[S]都小于0.011%。從表6看，LF處理后含鋁鋼的非金屬夾雜總量最高的為0.008%。從夾雜物的評級結果看，試驗爐次的夾雜級別大多數為A2、C1.5左右，夾雜級別達到含鋁鋼生產要求。探傷合格率和拉力試樣異常率是考察鋼冶金質量的綜合指標，其指標的高低不但決定于轉爐冶煉、吹氬、LF爐精煉、連鑄等煉鋼各工序的控制，甚至還與鋼坯的軋制等加工工序有很大的關系。因此，探傷不合格和拉力試樣異常的爐次，并不能直接就判定該爐次的LF精煉效果差，但探傷合格和拉力試樣不異常的爐次，其LF精煉肯定達到了預期的效果。從試驗結果表7可看出，渣號B山2試驗的探傷合格率都達到了100%。綜合試驗結果分析，配制的B山2號渣完全滿足含鋁鋼的冶煉要求，并得到了質量較高的精煉鋼水。其余配方通過綜合試驗分析，同樣能夠滿足含鋁鋼的冶煉要求。本發明通過對包括鋁礬土、石灰、白云石、石灰石、硅灰石等精煉渣配料使用量的調整①適當調整鋁礬土用量，將渣中氧化鋁控制在18%左右，以提高渣的精煉能力；②適當增加渣中CaO含量，提高渣的精煉反應能力；③用白云石適當提高渣中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，因此控制渣中MgO含量在2。/。左右；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；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；(D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，為避免渣對鋼水的污染，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、含鋁鋼用LF爐精煉渣，其特征在于由鋁礬土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制，其化學成份的重量％為CaO58.05～64.07，SiO24.41～4.67，Al2O317.57～20.97，MgO1.84～3.25，H2O0.09～0.22，S0.042～0.044，余量為燒損loss。2、根據權利要求1所述含鋁鋼用LF爐精煉渣，其特征在于化學成份的重量％為Ca062.18,SiOz4.47，Al20318.27，Mg02.26，H200.20，loss12.578，S0.042。全文摘要本發明公開一種含鋁鋼用LF爐精煉渣，由鋁礬土、石灰、白云石、石灰石和硅灰石配制，其化學成分的重量％為CaO58.05～64.07，SiO<sub>2</sub>4.41～4.67，Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>17.57～20.97，MgO1.84～3.25，H<sub>2</sub>O0.09～0.22，S0.042～0.044，余量為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、堿度、還原性能、表面張力及導電性能均能滿足含鋁鋼生產要求，并能生產出質量較高的精煉鋼水的精煉渣。文檔編號C21C7/04GK101126116SQ20071009268公開日2008年2月20日申請日期2007年9月7日優先權日2007年9月7日發明者劉守平,劉清才,杜云貴,劍楊,溫良英,兵胡,董凌燕申請人:重慶大學