[发明专利]一种RH真空处理精炼渣及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于真空精炼技术领域，特别是涉及一种RH真空处理精炼渣及其制备方法，是一种钢水RH真空处理用脱氧、脱硫精炼剂及其制备方法。

技术背景

由于高真空、大抽气量蒸汽喷射泵的问世，大规模的真空获得技术得到了发展。1958年德国莱茵钢公司和海拉斯公司合作开发了真空循环脱气法(RH法)，解决了钢中深度脱氢、脱氧等问题，使精炼工艺得到了一次大突破。为了提高钢材质量和扩大品种，在上世纪60-70年代RH装置得到了迅速发展，并随着RH工艺设备技术的不断完善，RH装置向大抽气量、大循环量、多功能(如吹氧、加热、喷粉功能)的方向发展，以缩短钢液处理时间，提高处理能力，增加处理功能。为了满足不断提高的钢水质量要求，对RH精炼渣的要求也不断提高，例如，中国专利200510023269.2公开了超低碳钢用RH真空处理深脱硫预熔渣及其制备方法。该专利针对常规机械混合渣和部分预熔混合渣存在碳含量不明确的问题，确定其预熔渣的成份为(重量百分比％)：CaO48-56，Al₂O₃ 33-43，MgO 0.2-5.0，SiO₂ 2.5-6.0，TiO₂≤1.9，C≤0.05，其余为杂质，针对部分预熔混合渣中石灰简单混合存在的精炼过程熔化时间长、石灰易受潮和易使钢水增氢的问题，制定了将优质石灰直接预熔，到精炼渣内生产铝酸钙的制备方法。该专利通过预熔生成的低熔点(1320℃)铝酸钙达到了成渣速度快和提高脱硫效率的效果，通过控制C≤0.05满足了超低碳钢(C≤50ppm)的RH真空处理的深脱硫要求，但是该精炼渣的不足之处是由于没有活泼金属尚不具备钢水脱氧的功能。中国专利200610020000.3公开了真空精炼剂及其制备方法，针对无取向硅钢、取向硅钢等低碳钢生产过程中钢水中夹杂物含量高、钢渣氧化性强、钢渣性能不稳定的特点，以及常规的钢水脱氧、脱硫、减少夹杂和夹杂物改性等手段不能顺利满足无取向硅钢、取向硅钢等低碳钢钢水RH真空精炼处理要求的问题，制定了RH真空精炼剂的成份(重量百分比％)为：CaO 32-45，Al₂O₃ 25-36，Al 15-25，CaF₂ 0-8，SiO₂ 0-8，全C 0-0.18，其余为杂质，其制备方法是首先选用含Al₂O₃ 87-90％的铝矾土和含CaCO₃ 95-99％石灰石在窑池中进行1000-1600℃预熔后得到低碳预熔物铝酸钙；然后将金属铝以及萤石加到上述铝酸钙中均匀混合，再在500-200Mpa压力下加压制得真空精炼剂。由上述专利可见，低碳预熔物铝酸钙的加入起到了钢水脱硫的作用，金属铝的加入具有钢水脱氧的效果。本专利缺点是其中萤石虽能够降低精炼剂熔点，起到快速成渣的作用，但同时也增强了熔渣对设备工作衬耐火材料的的侵蚀。更主要的是混合精炼剂中的SiO₂，加剧了对RH真空处理装置上镁铬耐火砖的侵蚀。尤其是在无取向硅钢、取向硅钢的RH真空处理过程中，钢水中硅的氧化形成的SiO₂，更加进一步促进了这种侵蚀，严重制约了处理装置的使用寿命。此外，该渣中较大的全碳含量范围，也不利于RH真空处理的钢水净化操作。预熔物与金属铝以及萤石的简单机械混合后的压制工艺，不利于各种原料的均匀混合，易导致成份偏析；由于压制精炼剂密度小，不利于金属铝与钢水的接触脱氧，降低了金属铝的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RH真空处理精炼渣及其制备方法，克服了上述精炼渣中种种缺点，实现了便于储存运输、硅含量低的能满足低碳电工钢深度脱氧、脱硫精炼要求、对RH真空处理设备耐火材料镁铬砖侵蚀低。

本发明RH真空处理精炼渣，其成份(重量百分比％)为：CaO 30-48，Al₂O₃ 21-36，Al 12-22，Fe 2-22，CaF₂ 2-5，SiO₂ 0-4，MgO 2-5，C≤0.05，其余为杂质。

上述RH真空处理精炼渣由预熔料和铝铁合金或金属铝混合制得。其制备方法如下：