用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑及其制法和應用的制作方法

專利名稱：：用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑及其制法和應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種煉鋼的爐外精煉技術，特別涉及一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑及其制法和應用，屬于冶金
技術領域：
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背景技術：
：眾所周知，利用鋼中彌散的有益夾雜物(CaO、Ti203、BN、REM(O,S)、VN、TiN、Zr02等)可以改善鋼水質量。近年來，粒徑小于2pm的夾雜物，尤其是利用氧化物系夾雜物改善鋼中彌散量的技術正在受到關注。最近一些專利公開了為了增加氧化物的彌散量，在預脫氧時，將氧含量調整到一定范圍后，再添加強脫氧劑，這是利用一次脫氧產物的方法。例如在專利JP2001-288509文獻中，將鋼水中的氧控制在2080ppm后，依次添加Ti、Al和Ca進行脫氧，這是按照脫氧能力從弱到強的順序添加的，可以細化并增加氧化物彌散量。這種方法既可以減少鋼水中氧的過飽和度，還可以反復進行脫氧反應，起到了抑制氧化物過度生長和粗大化的作用。但是，在專利文獻提到的方法中，夾雜物的成分由反復添加的脫氧元素決定，而且氧化物的彌散量由初期溶解于鋼水中的氧決定，而且也不能促進氧化物的細化和彌散。也就是說，這些方法沒有超出傳統脫氧方法的范圍，也不是有效增加細小夾雜物的彌散量的技術手段。另外也有一些專利文獻報道了為了增加細小氧化物的彌散量或控制其成份向鋼水中吹氧的方法。在專利文獻JP8-246026中，鋼中夾雜物形態的控制方法是，添加脫氧劑后，向鎮靜狀態的鋼水中吹氧，每噸鋼水的吹氧量為lxlO々6xl(T2。但是在此文獻中，采用的只不過是單純的添加氧源方法。在專利文獻JP10-193046中，提到了氧氣的供給方法(用固體氧離子導體，通過施加電壓，將氧氣加入到鋼水中)、細小氧化物生成和彌散方法以及向鋼水中吹入氧化性氣體，使細小氧化物彌散的方法。這些方法都是在低氧狀態下供氧的，在脫氧反應中過飽和度不高，可以抑制粗大脫氧生成物的生成。但是，在此文獻中提到的方法由于氧氣供給速度慢，在以大量生產為前提的鋼鐵生產工藝中，實用性差。專利文獻JP2002-256330提到了向鋼水中添加脫氧劑后，氧含量高的鋼水比添加脫氧劑的鋼水中的氧化物更細小。但是，在此文獻中，還提到了將氧含量高的鋼水與添加脫氧劑的鋼水混合，采用這種方法難于大量生產鋼水。因此，要改善鋼水質量，亟待解決的問題就是穩定且快速地增加彌散在鋼中的氧化物粒子的彌散量，將細小氧化物彌散鋼的生產方法應用于現代化鋼鐵生產中。
發明內容本發明是針對上述現有技術中存在的問題提出的，其目的是提供一種為制備細小氧化物彌散鋼所需的添加劑及其制備工藝。本發明的另一目的是通過本發明的添加劑使氧化物類夾雜物較細微且彌散分布在鋼中，提高鋼材質量，即采用本發明的添加劑在爐外精煉過程中制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法。為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其在于它是由球芯和外殼構成的復合球體，所述的外殼主要由氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成。所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成有益氧化物0.199%;膨脹劑170%;粘結劑030%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成有益氧化物3080%;膨脹劑855%;粘結劑515%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成低熔點預熔渣粉劑1%70%;膨脹劑1%60%;氟化l040%;粘結劑020%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成低熔點頓熔渣粉劑10%50%;膨脹劑10%45%;氟化鈣5%30%;粘結劑5%15%。所述的外殼還包括020%的粘結劑。所述的有益氧化物為CaO、Ti203、Zr02和稀土氧化物中的任意一種。所述的稀土氧化物為含Ce、Nd、La、Gd、Sm氧化物中的任意一種。一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其特征在于主要由低熔點預熔渣粉劑和膨脹劑和氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成的粉劑。所述添加劑由下述原料按重量百分比制備而成膨脹劑160%;低熔點預熔渣粉劑170%;氧化鈣或氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物1098%;氟化,丐o40%;粘結劑020%。所述添加劑由下述原料按重量百分比制備而成膨脹劑1045%;低熔點預熔渣粉劑1050%;氧化鈣或氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物3070%;氟化鈣530%;粘結劑515%。所述的膨脹劑由碳酸鈣或碳酸鎂或碳酸鈣和碳酸鎂的混合物構成。所述的添加劑還包括包芯線劑型。所述的低熔點預熔渣粉劑包括CaO1070%，A12031550%，Si02010%，MgO010%，CaF2030%，其熔點在U001550。C。所述的粘結劑為粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中任意一種或兩種以上的混合物。制備所述添加劑的方法，包括以下步驟1)、制備芯部(a)、混料按配方配比將芯部所需的原料進行破碎碾壓，使粒徑為lnm3.5mm，將上述的粉料與粘結劑放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為lh3h備用。(b)、烘干將上述混合后的粉料在烘干機中進行烘干處理，烘干溫度為80。C150。C，時間為2h8h。(c)、制球芯將上述烘干處理后的粉料通過制球設備制球，并使球芯的直徑為0.05mm40mm。2)、制備復合球體、球丸d)、配制外殼按配比將外殼所需的原料在混料器中進行充分混合，氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml，混料時間為lh3h備用。(e)、復合將上述已制好的球芯與外殼原料通過滾動方法在制球設備上進行復合制球，制好的復合球體尺寸為2080mm;制好的復合球丸的直徑控制在0.2520mm。(f)、整體烘干將上述步驟制好的復合球體、球丸在烘干機中進行烘干處理，烘干溫度為6(TC20(TC，時間為10h24h。(g)、包裝烘干后冷卻至室溫裝袋，單重為10kg30kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。制備所述添加劑的方法，包括以下步驟①混料配制粉劑按配方配比取其粒度為lnm3.5mm的低熔點預熔渣粉、氟化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物、氧化轉、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物和粘合劑入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間lh8h。②烘干處理將上述配制的粉劑在8(TC20(TC烘干設備中烘干，時間為2h24h即為成品粉劑。③制線以厚度為2mm5mm的低碳鋼帶作為包芯線的外皮，線芯為步驟2制備的成品粉劑在制線機上，采用單層鋼帶搭接式制包芯線，包線速度為830m/min，包芯線粉劑含量在100240g/m即為成品。包裝冷卻至室溫，粉劑包裝成5001000kg/袋，包芯線包裝成10002000m/巻，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟I、脫氧產物的去除當鋼液脫氧后，通過喂線、噴粉、射丸或球體直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB向鋼液喂入所述添加劑的包芯線、粉劑、復合球丸、復合球體，其中復合球丸、復合球體的球芯主要為低熔點預熔渣粉劑、膨脹劑。所述添加劑加入鋼液后，首先發生分解反應，產生大量細小彌散的CCb氣體。反應過程本身就使組合粉劑周圍的鋼液產生小范圍的激烈流動和攪拌，給氧化物夾雜的上升提供了上浮條件和機會。另外，所產生的C02氣體會聚合氣泡上升，小氣泡的形成和上升過程，就是對鋼液小范圍內實施了攪拌。小氣泡的形成過程就是吸附夾雜物的過程，也就是說，在小氣泡的周圍，吸附了無數的氧化物夾雜，小氣泡的上浮，也帶著氧化物夾雜浮出鋼液，被排出到渣中。喂入鋼液中的碳酸鹽粉劑細小彌散，無數的碳酸鹽粉粒在鋼液中分解，產生C02，并聚合成小氣泡上浮，這樣在鋼液中就形成無數個小范圍的鋼液流動或攪拌，匯總起來，整個鋼液都在流動、沸騰，加上無數個小氣泡的上浮，使氧化物夾雜的去除更為完全有效。與此同時，在已發生流動的鋼液內不同區域或小范圍內，所加入的氧化劑在使鋼液氧含量降低的同時，也使生成的氧化物上浮排出。另外，本發明添加劑分解反應的另一產物CaO尺寸細小，能夠在鋼液中迅速熔化形成渣滴并與鋼液中的A1203夾雜物形成低熔點鈣鋁酸鹽上浮到鋼包渣中，從而去除精煉過程產生的Al203夾雜物，降低鋼中全氧含量。通過對各種組合粉劑劑型的優化選擇控制整個反應的速度和效率。II、彌散氧化物的生成當鋼液氧含量在0.0001%~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，該復合球體的加入量為0.53.5kg/t,單次加入量在50130kg，加入速度為0.11.5kg/s。由于復合球體在RH精煉過程中加入，復合球體爆裂后，有益氧化物會被釋放出來，彌散分布在鋼液中，由于有益氧化物質點細小、熔點高，因此不會在鋼液中上浮或熔化、聚合。所述的在LF、RH、VD或CAS-OB向鋼液喂入所述添加劑的包芯線、粉劑、復合球丸、復合球體(1)粉劑在LF、RH、VD或CAS-OB精煉結束后噴入鋼液，輸送氣體為Ar、C02中任意一種或二者的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，粉劑輸送量在喂入量在0.31.5kg/t，喂入速度在0.013.5kg/s。(2)復合球體在RH精煉處理后期加入，RH的真空度在66.7500Pa。加入位置為下降管對側的下料管處，加入后循環015min。喂入量在0.31.5kg/t，喂入速度在0.012.0kg/s。(3)包芯線在LF、RH、或CAS-OB精煉后期合金化結束后喂入，喂線過程停止吹氬攪拌，喂線速度在180350m/min，喂入量在0.31.5kg/t，喂線后靜止0.510min，再進行吹氬輕處理，氬氣的流量為50280Nl/min，弱吹氬時間為0.55min。(4)射丸在LF、RH或CAS-OB精煉后期進行，采用氬氣作為載體，氣壓控制在0.11.0MPa。射入量為0.55kg/t,喂入速度在0.13.0kg/s。本發明的優點和有益效果如下。(1)由于本發明經應用證明配方科學合理，并具有多種劑型，可采用喂線、噴粉、射丸甚至球體狀直接投入的方式在LF、RH、VD或CAS-OB向鋼液加入本發明的添加劑，達到將有益氧化物彌散分布在鋼液中，由于有益氧化物質點細小、熔點高，因此不會在鋼液中上浮或熔化、聚合，從而對鋼液中氧化物夾雜的控制更為有效和完全。(2)可以穩定而快速的大量生產氧化物粒徑小于lpm的細小氧化物彌散鋼。(3)本發明工藝簡單、易于操作，成本低，有效的應用于現代化大規模鋼鐵生產工藝中。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權利要求書為準。另外，以不違背本發明技術方案的前提下，對本發明所作的本領域普通技術人員容易實現的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求范圍之內。實施例1一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其在于它是由球芯和外殼構成的復合球體，所述的外殼主要由氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成。所述的復合球體的外殼按含1%的普通水泥與氧化鈣混合制備；球芯按重量百分比取丁12030.1%;碳酸鈣70%;粘土29.9%。按上述配比將球芯所需的固體原料進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為lnm3.5mm，再將上述粉料放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述混合后的原料在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為80150°C，時間為28h。烘干處理后的原料采用滾動方法在圓盤造球機上制球，圓盤造球機的轉速為4001600r/min，球體大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為140mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度^200ml，混料時間為13h。將已制好的芯部球體與外殼原料通過滾動方法在圓盤造球機上進行復合制球，外殼的厚度為0.120mm，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為1.280mm即可。將上述步驟制好的復合球體在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為60~200°C，時間為1024h。復合球體烘干后冷卻裝入超薄高強度聚乙烯塑料袋中，每袋單重為1030kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其特征在于主要由低熔點預熔渣粉劑和膨脹劑和氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成的粉劑和包芯線。低熔點預熔渣的制備，按配方配比取CaO粉40。/。、八1203粉35%、&02粉10%、MgO粉10%、CaF2粉5%放入混料器中進行均勻混料，然后在鎂砂坩堝中熔化、冷卻后研磨成粒徑為lnm3.5mm的粉料，其熔點在1100155(TC備用；再按配方配比分別取其粒徑為lnm3.5mm的低熔點預熔渣粉30X、氟化f5粉5%、氧化鈣粉55%、碳酸鈣5%、粘土5%放入混料器中進行均勻混料18h，其中所述氧化鈣的活度》200ml;制備好的粉料放入8020(TC烘干設備進行烘干，時間為824h;以厚度為25mm的低碳鋼帶材作為包芯線的外皮，線芯為經過烘干的上述粉劑在制線機上，采用單層鋼帶搭接式制包芯線，包線速度為830m/min，包芯線粉劑含量在100240g/m。包芯線包裝成10002000m/巻，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟在LF精煉后期合金化結束后喂入上述包芯線，喂線過程停止吹氬攪拌，喂線速度在180350m/min，喂入量在0.31.5kg/t。喂線后靜止0.510min，然后進行吹氬氣處理，氬氣的流量為50280Nl/min，弱吹氬時間為0.55min，吹氬結束后鋼包搬到RH工位。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，復合球體加入后循環15min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。實施例2所述的復合球體的外殼按含20%的粘土與氧化鈣和氧化鎂的混合物混合制備；球芯按重量百分比取Ca055X;碳酸鈣劑44%;膨潤土1%。按上述配比將球芯所需的固體原料進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為10nm2.5mm，再將上述粉料放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為12h。將上述混合后的原料在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為80~120°C，時間為25h。將上述烘干處理后的原料采用滾動方法在圓盤造球機上制球，圓盤造球機的轉速為4001600r/min，球體大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為140mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度》200ml，混料時間為13h。將已制好的芯部球體與外殼原料通過滾動方法在圓盤造球機上進行復合制球，外殼的厚度為0.120mm，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為1.280mm即可。其它同實施例l，不再螯述。按配方配比取CaO10%、Al2O350%、Si025%、MgO5%、CaF230^制備低熔點預熔渣粉方法同實施例l;取制備好的低熔點預熔渣粉1%、氟化鈣30%、碳酸鎂40%、氧化鎂29%。其制備粉劑工藝、烘干處理與實施例l相同；以厚度為25mm的低碳鋼帶材作為包芯線的外皮，線芯為經過烘干的上述組合粉劑在制線機上，封裝采用單層鋼帶搭接式制包芯線，包線速度為830m/min，包芯線粉劑含量在100240g/m。包芯線包裝成10002000m/巻，利于使用直接控制加入量與加入速度，包芯線的截面為圓形，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟當鋼液脫氧合金化后，鋼包運到RH工位后，在RH精煉后期喂入上述包芯線，喂線位置選擇在RH下降管一側。喂線速度在180350m/min,喂入量在0.54.5kg/t。喂線后靜止時間為310min，當取樣分析鋼液氧含量在0.0001~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，復合球體加入后循環03min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。實施例3所述的復合球體的外殼按含15%的粘土與氧化鈣和氧化鎂的混合物混合制備；球芯按重量百分比取Zr0299X;碳酸鎂1%。按上述配比將球芯所需的固體原料進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為50nm2.5mm,再將上述粉料放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述混合后的原料在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為9013(TC，時間為25h。將上述烘干處理后的原料采用擠壓方法在壓球機上制球，球體大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為140mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度^200ml，混料時間為13h。將已制好的芯部球體與外殼原料通過滾動方法在圓盤造粒機上進行復合制球，外殼的厚度為0.120mm，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為1.280mm即可。其它同實施例1，不再按配方配比取CaO70%、Al20315%、Si023%、MgO2%、CaF2lO^制備低熔點預熔渣粉的方法同實施例1;取制備好的低熔點預熔渣粉45%碳酸鈣與碳酸鎂的混合物30%、氧化鈣與氧化鎂的混合物10%、膨潤土10%，水玻璃5%的放入立式混合中混料28h;再在烘干設備上進行烘干處理，烘干溫度為80~200°C，時間為824h即為成品粉劑。冷卻至室溫裝入超薄高強度聚乙烯塑料袋中，防潮密封包裝1000kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟-當鋼液脫氧后，在LF、VD或CAS-OB精煉結束后向鋼液噴入上述成品粉劑，輸送氣體為Ar與C02兩者的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，粉劑輸送量在0.013.5kg/s搬出，將鋼包運到RH工位精煉。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，球體加入后循環05min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。實施例4所述的復合球體的外殼按含15%的粘土與氧化鈣和氧化鎂的混合物混合制備；第一種球芯按重量百分比取氮化硼80%;按2:1取碳酸鈣與碳酸鎂的混合物15%，粘土4%、水玻璃1%;第二種球芯按重量百分比先取CaO50%、Al2O340%、Si025%、Mg05M制備低熔點預熔渣粉，其制備方法同實施例1，取制備好的低熔點預熔渣粉60%、氟化鈣10%、碳酸鈣20%、粘土10%;按上述配比將兩種球芯所需的固體原料分別進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為lnm1.5mm，再將上述兩種球芯粉料分別放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述兩種分別混合后的原料再分別在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為80~110°C，時間為26h。將上述烘干處理后的兩種原料采用擠壓方法在壓球機上制球芯，球芯大小的控制通過篩分進行確定，得到球芯的直徑為0.0540mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度》200ml，混料時間為13h。將已制好的第一種球芯與外殼原料通過滾動方法在圓盤造球機上進行復合制球，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為2080mm;將已制好的第二種球芯與外殼原料通過滾動方法在圓盤造粒機上進行復合制丸，通過篩分對球丸大小進行控制確定，制好的復合球丸尺寸為0.2520mm，最后分別將復合球體、復合球丸在6012(TC烘干，烘干時間1018h，冷卻至室溫將其分別包裝1030kg/袋，并在20天內使用。一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟-在LF、RH或CAS-OB精煉后期合金化結束后取上述制備好的復合球丸進行射丸，同時采用氬氣作為載體，氣壓控制在0.11.0MPa，射入量為0.55kg/t，搬出，將鋼包運到RH工位精煉。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，復合球體加入后循環15min后立即搬出澆注，連鑄用全程保護澆注。實施例5所述的復合球體的外殼按含8%的粘土與氧化鈣混合制備；球芯按重量百分比取氮化硼65%;碳酸鈣25%;普通水泥2%，膨潤土8%。按上述配比將上述球芯所需的固體原料進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為90nm3.5mm，再將上述粉料放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述混合后的原料在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為110~150°C，時間為26h。將上述烘干處理后的原料采用滾動方法在圓盤造球機上制球，圓盤造球機的轉速為4001600r/min，球體大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為1040mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度》200ml，混料時間為13h。將已制好的芯部球體與外殼原料通過滾動方法在圓盤造粒機上進行復合制球，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為1560mm即可。其它同實施例1，不再螯述。按配方配比取CaO50°/。、Al2O330%、CaF220%，制備低熔點預熔渣粉的方法同實施例l;取制備好的低熔點預熔渣粉3%、氟化鈣2%、碳酸鈣10%、氧化鎂85%與實施例1相同方法制粉；烘干后以厚度為2mm的低碳鋼帶材作為包芯線的外皮，線芯為經過烘干的上述粉劑在制線機上，用實施例2相同方法制包芯線，包裝成1000m/巻，其截面為方形，在20天內使用。一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟在CAS-OB合金化處理后喂入上述包芯線，喂線過程停止吹氬攪拌，喂線速度在200350m/min，喂入量在0.51.5kg/t。喂線后靜止0.510min，再進行吹氬輕處理，再進行吹氬輕處理，氬氣的流量為50280Nl/min，吹氬時間在0.510min搬出，將鋼包運到RH工位精煉。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001-0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，球丸加入后循環14min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。實施例6所述的復合球體的外殼按含20%的粘土與氧化鎂混合制備；第一種球芯按重量百分比取稀土氧化物70%;按l:1取碳酸鈣和碳酸鎂20%,粘土7%、水玻璃3%;第二種球芯按重量百分比先取Ca025%、Al20345°/。、Si028%、MgO8%、CaF2l4X制備低熔點預熔渣粉，其制備方法同實施例l，取制備好的低熔點預熔渣粉2%、氟化鈣18%、碳酸鎂55%、氧化韓15%、膨潤土10%;按上述配比將兩種球芯所需的固體原料分別進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為80nm3mm，再將上述兩種球芯粉料分別放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述兩種分別混合后的原料再分別在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為100~140°C,時間為24h。將上述烘干處理后的兩種原料采用擠壓方法在壓球機上制球芯，球芯大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為0.0540mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度^200ml，混料時間為13h。將已制好的兩種球芯與外殼原料分別通過滾動方法在圓盤造球機上進行復合制球，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為2080mm，最后將兩種復合球體分別在9016(TC烘干，烘干時間1015h，冷卻至室溫分別包裝10kg30kg/袋，并在20天內使用。一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟當鋼液脫氧后，在RH精煉處理后期加入含第一種球芯的復合球體，RH的真空度在66.7500Pa。加入位置為下降管對側的下料管處，復合球體加入后循環時間在115min，當取樣分析鋼液氧含量在0.0001~0.008%時，將含第二種球芯的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液,加入位置為下降管對側的下料管處，球體加入后循環13min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。實施例7所述的復合球體的外殼按含8%的粘土與氧化鈣混合制備；球芯按重量百分比取稀土氧化物75%;碳酸鈣18%;普通水泥5%,膨潤土2%。按上述配比將球芯所需的固體原料進行破碎碾壓，同時還采用氣流微粉磨研磨，達到粒徑為40nm3mm，再將上述粉料放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為13h。將上述混合后的原料在烘干設備中進行烘干處理，烘干溫度為80~150°C，時間為23h。將上述烘干處理后的原料采用滾動方法在圓盤造球機上制球，圓盤造球機的轉速為4001600r/min，球體大小的控制通過篩分進行確定，得到球體的直徑為530mm。按上述配比取外殼所需的粉料在混料器中進行充分混合，氧化鈣的活度》200ml，混料時間為13h。將已制好的芯部球體與外殼原料通過滾動方法在圓盤造球機上進行復合制球，通過篩分對球體大小進行控制確定，制好的復合球體尺寸為850mm即可。其它同實施例1，不再螯述。按配方配比取Ca065。/。、Al20315°/。、Si028%、CaF212%，制備低熔點預熔渣粉的方法同實施例1;取制備好的低熔點預熔渣粉1%、碳酸鈣1%、氧化鎂98%放入立式混合中混料28h;再在烘干設備上進行烘干處理，烘干溫度為8020(TC，時間為820h即為成品粉劑。冷卻至室溫裝入超薄高強度聚乙烯塑料袋中，防潮密封包裝500kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，包括以下步驟當鋼液脫氧后，在LF、VD或CAS-OB精煉結束后向鋼液噴入上述粉劑，輸送氣體為C02,輸送氣壓控制在0.012.0MPa，粉劑輸送量在0.013.5kg/s搬出，將鋼包運到RH工位精煉。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001-0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，球體加入后循環15min后立即搬出澆注，連鑄采用全程保護澆注。為了更好的說明采用本發明制備細小氧化物彌散鋼工藝方法的效果，進行了下述對比試驗發明例生產的品種碳含量為0.0030%。將轉爐出鋼碳含量控制在0.030.04%。調節RH下降管與下料管的位置，使之處于下料管的異側。鋼水運到RH工位后，測溫取樣，冶煉過程鋼水實際溫度高于需要的溫度51(TC，調節成份，當合金化結束后，并且當真空室真空度在80350Pa時，從合金料倉投入實施例6中含第二種球芯的復合球體，加入后循環115min。喂入量在0.31.5kg/t，喂入速度在0.012.0kg/s。當取樣分析鋼液氧含量在0.0001-0.008%時，將實施例6中含第一種球芯的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，加入位置為下降管對側的下料管處，加入量為0.53.5kg/t，單次加入量在50130kg，兩次加入間隔在0.15min，球體加入后至少循環110min連鑄采用全程保護澆注。比較例生產的品種碳含量為0.0030%，將轉爐出鋼碳含量控制在0.030.04%。100噸鋼水運到RH工位后，測溫取樣，連鑄采用全程保護澆注。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>由表1看出，采用本發明的添加劑使氧化物類夾雜物較細微且彌散分布在鋼中，可以穩定而快速的大量生產氧化物粒徑小于lnm的細小氧化物彌散鋼，從而有效地提高了鋼材質量。權利要求1、一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其特征在于它是由球芯和外殼構成的復合球體，所述的外殼主要由氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成。2、根據權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成有益氧化物0.1%99%膨脹劑1%70%粘結劑030%。3、根據權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成有益氧化物30%80%膨脹劑8%55%粘結劑5%15%。4、根據權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成-低熔點預熔渣粉劑1%70%膨脹劑1%60%氟化韓040%粘結劑020%。5、根據權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的球芯由下述原料按重量百分比制備而成低熔點預熔渣粉劑10%50%膨脹劑10%45%氟化轉5%30%粘結劑5%15%。6、根據權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的外殼還包括020。％的粘結劑。7、根據權利要求2或3所述的添加劑，其特征在于所述的有益氧化物為CaO、Ti203、Zr02和稀土氧化物中的任意一種。8、根據權利要求7所述的添加劑，其特征在于所述的稀土氧化物為含Ce、Nd、La、Gd、Sm氧化物中的任意一種。9、一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑，其特征在于主要由低熔點預熔渣粉劑和膨脹劑和氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成的粉劑。10、根據權利要求9所述的添加劑，其特征在于由下述原料按重量百分比制備而成膨脹劑1%60%低熔點預熔渣粉劑1%70%氧化鈣或氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物10%98%氟化^040%粘結劑020%。11、根據權利要求9所述的添加劑，其特征在于主要由下述原料按重量百分比制備而成膨脹劑10%45%低熔點預熔渣粉劑10%50%氧化鈣或氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物30%70%氟化鈣5°/。30%粘結劑5%15%。12、根據權利要求2、3、4、5、9、10或11所述的添加劑，其特征在于所述的膨脹劑由碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物構成。13、根據權利要求9所述的添加劑，其特征在于所述的添加劑還包括包芯線劑型。14、根據權利要求4、5、9、10或11所述的添加劑，其特征在于所述的低熔點預熔渣粉劑包括CaO10%70°/。，A120315%50%，Si02010%,MgO010%，CaF2030%,其熔點在1100。C1550。C。15、根據權利要求2、3、4、5、6、10或11所述的添加劑，其特征在于所述的粘結劑為粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中任意一種或兩種以上的混合物。16、制備權利要求1所述添加劑的工藝方法，其特征在于包括以下步驟1)、制備球芯(a)、混料按配方配比將芯部所需的原料進行破碎碾壓，使粒徑為lnm3.5mm，將上述的粉料與粘結劑放入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間為1h3h備用。(b)、烘干將上述混合后的粉料在烘干機中進行烘干處理，烘干溫度為80。C150。C，時間為2h8h。(C)、制球芯將上述烘干處理后的粉料通過制球設備制球，并使球芯的直45為0.05mm40mm。2)、制備復合球體、球丸(d)、配制外殼按配比將外殼所需的原料在混料器中進行充分混合，氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml，混料時間為lh3h備用。(e)、復合將上述己制好的球芯與外殼原料通過滾動方法在制球設備上進行復合制球，制好的復合球體尺寸為2080mm;制好的復合球丸的直徑控制在0.2520mm。(f)、整體烘干將上述步驟制好的復合球體、球丸在烘干機中進行烘干處理，烘干溫度為60°C200°C，時間為10h24h。(g)、包裝烘干后冷卻至室溫裝袋，單重為10kg30kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。17、制備權利要求9所述添加劑的工藝方法，其特征在于包括以下步驟①混料配制粉劑按配方配比取其粒度為lnm3.5mm的低熔點預熔渣粉、氟化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物、氧化鈣、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物和粘合劑入混料器中進行充分攪拌混合，混料時間lh8h。②烘干處理將上述配制的粉劑在80。C20(TC烘干設備中烘干，時間為2h24h即為成品粉劑。(D制線以厚度為2mm5mm的低碳鋼帶作為包芯線的外皮，線芯為步驟2制備的成品粉劑在制線機上，采用單層鋼帶搭接式制包芯線，包線速度為830m/min，包芯線粉劑含量在100240g/m即為成品。④包裝冷卻至室溫，粉劑包裝成5001000kg/袋，包芯線包裝成10002000m/巻，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。18、一種制備細小氧化物彌散鋼的工藝方法，其特征在于包括以下步驟I、脫氧產物的去除當鋼液脫氧后，通過喂線、噴粉、射丸或球體直接喂入的方法，在LF、RH、VD或CAS-OB向鋼液喂入所述添加劑的包芯線、粉劑、復合球丸、復合球體，其中復合球丸、復合球體的球芯主要為低熔點預熔渣粉劑、膨脹劑。II、彌散氧化物的生成當鋼液氧含量在0.0001%~0.008%時，將球芯主要為有益氧化物、膨脹劑的復合球體在RH精煉過程中加入鋼液，該復合球體的加入量為0.53.5kg/t，單次加入量在50~130kg，加入速度為0.11.5kg/s。19、根據權利要求18所述的工藝方法，其特征在于步驟I所述的在LF、RH、VD或CAS-OB向鋼液喂入所述添加劑的包芯線、粉劑、復合球丸、復合球體(1)粉劑在LF、RH、VD或CAS-OB精煉結束后噴入鋼液，輸送氣體為Ar、C02中任意一種或二者的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，粉劑輸送量在喂入量在0.31.5kg/t，喂入速度在0.013.5kg/s。(2)復合球體在RH精煉處理后期加入，RH的真空度在66.7500Pa。加入位置為下降管對側的下料管處，加入后循環115min。喂入量在0.31.5kg/t，喂入速度在0.012.0kg/s。(3)包芯線在LF、RH、VD或CAS-OB精煉后期合金化結束后喂入，喂線過程停止吹氬攪拌，喂線速度在180350m/min,喂入量在0.31.5kg/t，喂線后靜止0.510min，再進行吹氬輕處理，氬氣的流量為50280Nl/min，弱吹氬時間為0.55min。(4)射丸在LF、RH或CAS-OB精煉后期進行，釆用氬氣作為載體，氣壓控制在0.11.0MPa。射入量為0.55kg/t,喂入速度在0.13.0kg/s。全文摘要本發明涉及一種煉鋼的爐外精煉技術，特別涉及一種用于制備細小氧化物彌散鋼的添加劑及其制法和應用，屬于冶金
技術領域：
。其所述的添加劑是由球芯和外殼構成的復合球體，所述的外殼主要由氧化鈣或氧化鎂的一種或兩種的混合物構成。其中球芯一種主要含有益氧化物和膨脹劑或另一種主要含低熔點預熔渣粉劑和膨脹劑構成。通過采用喂線、噴粉、射丸，甚至可直接投入方式在LF、RH、VD或CAS-OB喂入，使氧化物類夾雜物較細微且彌散分布在鋼中，且劑型多利于應用，可以穩定而快速的大量生產氧化物粒徑小于1μm的細小氧化物彌散鋼，從而極大的提高鋼材質量以及降低冶煉成本。文檔編號C21C7/04GK101302572SQ200810011839公開日2008年11月12日申請日期2008年6月12日優先權日2008年6月12日發明者任子平,劉萬山,唐復平,群孫,孟勁松,常桂華,軍張,張曉軍,鎮李,李德剛,紅栗,王仁貴,王文仲,王曉峰,陳本文申請人:鞍鋼股份有限公司