[发明专利]一种适用于高铝硅钢的脱硫剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢真空精炼技术领域，尤其涉及一种高铝硅钢用RH真空处理脱硫剂及其制备方法。

背景技术

硅钢是一种电工用钢，用性能良好的硅钢片制作变压器、电机的铁芯，不仅能节省能源，减少铁损，而且还能减小噪声污染。其炼钢过程的核心技术是有害元素的充分去除和其夹杂物的合理控制。硫对绝大多数钢种而言是一种有害元素，在RH精炼过程对钢水进行脱硫是控制钢中硫含量的常用方法。

上世纪60～70年代RH装置得到了迅速发展。其主要功能是脱气、合金化、化学加热、去除夹杂物、脱硫等。其中喷粉脱硫具有快速、稳定等优点，但是其装备成本和运行成本较高，深脱硫效果不明显。相关参考文献有《上海金属》-2005年27卷4期54-57页《钢液RH精炼过程中的喷粉脱硫》。由于喷粉脱硫具有投资大、环境差、运行成本高的问题，因此目前国内较常采用是真空槽内顶加脱硫剂的方式脱硫，该方法具有操作简便、成本低的优点。相关参考文献有《钢铁》-2005年40卷11期27-29页《RH-KTB预熔渣深脱硫实践》。

名为《一种RH真空炉内预熔渣深脱硫方法》的专利(申请号：CN200910076729.6)公开了一种适用于溜槽加入的脱硫剂，该脱硫剂成分为：CaO：55～60％，Al₂O₃：15～25％，SiO₂：2～8％，MgO：0～5％，S：0～0.06，水分：0～0.5％，杂质：0～1.89％；均为重量百分数。但该脱硫剂没有对钛和碳的含量加以描述，若将此脱硫剂用于硅钢脱硫，极易引起钢中碳和钛含量超标。此外该脱硫剂中SiO₂的含量也较高，SiO₂的含量为2～8％，加上硅钢在RH真空处理过程中形成的SiO₂，加剧了对RH真空处理装置上镁铬耐火砖的侵蚀，严重制约了处理装置的使用寿命。名为《真空精炼剂及其制备方法》的专利(申请号：CN200610020000.3)公开了针对无取向硅钢、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，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。上述专利中，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。该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。该发明的脱硫剂同样没有对钛含量进行描述，易引起钢中钛含量超标。名为《超低碳钢用RH真空处理深脱硫预熔渣及其制备方法》的专利(申请号：CN200510023269.2)公开的RH真空处理深脱硫预熔渣的成份为(重量百分比％)：CaO：48～56％，Al₂O₃：33～43％，MgO：0.2～5.0％，SiO₂：2.5～6.0％，TiO₂≤1.9％，碳≤0.05％，其余为杂质。上述预熔渣在制备时，为了降低预熔渣中的钛和碳的含量，原料为优质的石灰石和高纯Al₂O₃粉，但是并未对全钛作说明，因为脱硫剂中所有价态和形式的钛都可能被含铝硅钢中的铝还原为钛，从而引起钢中钛含量超标。此外该脱硫剂中SiO₂的含量也较高，SiO₂的含量为2.5～6.0％，加上硅钢在RH真空处理过程中形成的SiO₂，同样会加剧对RH真空处理装置上镁铬耐火砖的侵蚀。另一方面，该脱硫剂中Al₂O₃的含量也较高，Al₂O₃的含量为33～43％，含铝硅钢在采用铝脱氧时会生成较多的Al₂O₃，使渣中Al₂O₃含量升高，不利于形成低熔点的铝酸钙，导致脱硫性能下降。

上述的脱硫剂均为预熔型脱硫剂，制备脱硫剂需应用相应的预熔处理设备，在预熔处理时会造成脱硫剂本身的污染、还会降低主要脱硫物相(CaO)的活性。