專利名稱：一種rh精煉過程快速深脫碳熔劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵冶煉領域，尤其涉及ー種RH精煉過程快速深脫碳熔劑及其制備方法。
背景技術：
目前采用普通的BOF-RH-CCエ藝生產超低碳鋼存在的主要問題是，在RH內要想達到理想的碳濃度所需的時間太長，因此，為縮短在RH內時間，必須降低轉爐出鋼時的碳濃度，但是，隨之而來的是鋼水過分氧化和渣中FeO的増加，這對冷軋薄板的表面質量有不利影響。生產實踐中要求RH脫碳處理前鋼水[C]、[O]含量控制在[C] = 250 350ppm ； [O] f = 450 550ppm，鋼包溫度1610 1630°C的范圍內，這種條件下RH真空脫碳結束后鋼水碳、氧含量均較低，這對真空脫碳和提高鋼水純凈度是有利的，這是RH真空處理良好的初始鋼水條件。RH處理前的[C]過高，在規定的時間內無法達到極低碳的要求。在提高RH真空脫碳エ藝基礎研究方面，如提高RH的循環流量和鋼水傳質系數、RH真空槽體和浸潰管尺寸選擇、真空度和抽氣能力、鋼水條件等，國內外已經開展過很多エ作，為RH真空脫碳エ藝的優化奠定了基礎。如浦項光陽鋼廠將插入管內徑由450mm增至600mm后脫碳的效果。脫碳的表觀速率常數Kc提高了 30%左右，使鋼中碳含量達到50ppm的水平所需時間縮短了 5min以上，但插入管徑的增大受真空室底面面積的制約，真空度(特別是脫碳初期)的提高對脫碳效果的影響也很明顯，但是當碳含量降到20ppm后存在脫碳滯止現象，此時，通過增大環流量的方式促進脫碳效果并不明顯。促進脫碳可從兩方面促進脫碳增大環流量和體積傳質系數。增大環流量的有效措施有擴大插入管內徑和増加吹氣量、降低真空室的壓力，但是當碳含量降到20ppm后存在脫碳滯止現象，此時，通過增大環流量的方式促進脫碳效果并不明顯。為獲得碳含量小于IOppm的極低碳鋼，可以考慮增大體積傳質系數，由于增大反應物的傳質系數并不容易，更可行的是增大反應界面的面積，如何擴大反應界面是提高反應速度的限制環節，為了解決這ー問題，達到深脫碳的目的，人們開發出了微氣泡法。例如，采用噴吹氫氣向鋼水增氫，進而利用真空脫氫產生的微氣泡増大脫碳反應界面的面積，同時微氣泡可以吸收鋼中氣體，粘附細小夾雜物，使其上浮與鋼水分離，此種方法效果較好，但操作難度大，一旦操作不當易造成鋼水增氫。因此，研究RH快速深脫碳技術，具有重要意義。
發明內容
本發明的目的是提供ー種RH精煉過程快速深脫碳熔劑及其制備方法，適合各種低合金高強度鋼以及特殊鋼的精煉生產過程，實現鋼水精煉碳含量低于O. 0007%的目標，從而實現低成本、高效率潔凈鋼的生產。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現—種RH精煉過程快速深脫碳熔劑，其各組份按重量百分比組成為增氧劑80-94%、擴散劑5-15%、粘結劑1-5% ；
所述增氧劑為Fe203、Fe3O4, FeO、MnO中的ー種或兩種或兩種以上；所述擴散劑為CaC03、MgCO3中的ー種或兩種。所述粘結劑可選擇常規粘結劑中的粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中ー種或兩種或兩種以上。其中增氧劑可以在較短時間內溶解在鋼水中增加活度氧的濃度，同時這種固體粉末氧源在鋼液中的存在會増加脫碳反應的界面，有利于CO的形核、長大，從而促進脫碳反應。擴散劑在高溫下分解產生CO2氣體，氣體膨脹可使脫碳溶劑 爆裂，在鋼液內引起強環流，促進增氧劑和擴散劑的充分擴散，另外CO2具有氧化性，在煉鋼溫度下也具有脫碳作用。所述RH精煉過程快速深脫碳熔劑的制備方法，是將原料中各組份按所述重量百分比加在混料器中進行充分混合，混料時間在l_24h，混合后進行烘干處理，烘干溫度80-200°C，烘干時間5-15小時，然后采用壓球機壓制成5-40mm的塊狀脫碳熔劑，脫碳熔劑成型后再次進行烘干處理，烘干溫度100-200°C，烘干時間為12-20h，冷卻后裝入塑料袋中，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。所述組份中的Fe203、Fe304、Fe0、Mn0和0&0)3投料前需進行粉碎，粒度為O. 01-lmm。與現有技術相比，本發明的有益效果是1)本エ藝簡單、方便易于操作，無需增加任何輔助設備。2)脫碳反應速度快，可以縮短RH正常脫碳反應時間至少3分鐘。3)脫碳幅度大，RH脫碳結束后可將鋼液中的C穩定控制在IOppm左右，甚至更低，特別適合于極低碳鋼的生產。4)該脫碳熔劑致密性高，抗壓強度15-35MPa ;熱穩定高，1600°C延時爆裂反應時間在15s以上；尺寸適中不會在真空處理時被抽走。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步說明實施例I I、制備脫碳溶劑I)配料各組份重量份比例為Fe2O3 80%, CaCO3 15%、膨潤土 5% ；2)制備首先將Fe2O3和CaCO3投料前進行粉碎，粒度為O. 0ト0. 5mm,然后將原料中各組份按比例加在混料器中進行充分混合，混料時間在4h，混合后進行烘干處理，烘干溫度200°C，烘干時間5小時，然后采用壓球機壓制成10-30mm的塊狀脫碳熔劑，脫碳熔劑成型后再次進行烘干處理，烘干溫度200°C，烘干時間為12h，冷卻后裝入超薄高強度聚こ烯塑料袋中，每袋單重為500-1000kg/袋，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。2、投加脫碳熔劑I)轉爐出鋼時控制鋼液中C在400-450ppm之間，控制活動氧在不低于600ppm，溫度不低于1600°C ；2)將鋼包運至RHエ位，調節RH下降管，使下降管處于下料管的異側，開始抽真空進行脫碳操作；3)在脫碳開始7min后，且當RH真空室真空度為200Pa時，直接從RH爐下料管處投脫碳熔劑入RH真空室進行深脫碳，脫碳熔劑的加入量為10k/t鋼，為減少脫碳過程中的溫降并使脫碳熔劑快速成渣，脫碳熔劑分三批加入，每批加入的時間間隔為3min。表I實施例I與對比例的試驗結果
權利要求
1.一種RH精煉過程快速深脫碳熔劑，其特征在于，其各組份按重量百分比組成為 增氧劑80-94%、擴散劑5-15%、粘結劑1-5% ； 所述增氧劑為Fe203、Fe304、Fe0、Mn0中的一種或兩種或兩種以上； 所述擴散劑為CaC03、MgCO3中的一種或兩種； 所述粘結劑可選擇常規粘結劑中的粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中一種或兩種或兩種以上。
2.權利要求I所述RH精煉過程快速深脫碳熔劑的制備方法，其特征在于，將原料中各組份按所述重量百分比加在混料器中進行充分混合，混料時間在l_24h，混合后進行烘干處理，烘干溫度80-200°C，烘干時間5-15小時，然后采用壓球機壓制成5-40mm的塊狀脫碳熔齊U，脫碳熔劑成型后再次進行烘干處理，烘干溫度100-200°C，烘干時間為12-20h，冷卻后 裝入塑料袋中，包裝要確保密封良好，防止潮濕，并在20天內使用。
3.根據權利要求2所述的RH精煉過程快速深脫碳熔劑的制備方法，其特征在于，所述組份中的Fe203、Fe3O4, FeO, MnO和CaCO3投料前需進行粉碎，粒度為O. 01-lmm。
全文摘要
本發明涉及一種RH精煉過程快速深脫碳熔劑及其制備方法，其特征在于，其各組份按重量百分比組成為增氧劑80-94％、擴散劑5-15％、粘結劑1-5％，將原料中各組份按比例加在混料器中進行充分混合、烘干，用壓球機壓制成塊狀脫碳熔劑。與現有技術相比，本發明的優點是1)本工藝簡單、方便易于操作，無需增加任何輔助設備。2)脫碳反應速度快，可以縮短RH正常脫碳反應時間。3)脫碳幅度大，RH脫碳結束后可將鋼液中的C穩定控制在10ppm左右，特別適合于極低碳鋼的生產。4)該脫碳熔劑致密性高，抗壓強度15-35MPa；熱穩定高，1600℃延時爆裂反應時間在15s以上；尺寸適中不會在真空處理時被抽走。
文檔編號C21C7/10GK102851457SQ201110180579
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者唐復平, 李鎮, 王曉峰, 馬成, 費鵬, 林洋, 吳春杰, 孫濤, 劉鵬飛, 姜振生, 孫群, 辛國強 申請人:鞍鋼股份有限公司