[发明专利]一种高纯净精炼合成渣及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种提高特殊钢种精炼质量的高纯净精炼合成渣及其制备方法。

背景技术

钢水的炉外精炼最早出现于上世纪30、40年代，其主要作用是提高质量、扩大品种。合成渣的使用始于30年代，开始应用于合成渣洗精炼钢水技术。现在普遍使用的炉外精炼技术大部分出现于60、70年代，随着对钢材质量要求的不断提高，如80年代日本学者提出“纯净钢”的概念，及我国提出的洁净钢工艺控制技术，都是围绕降低钢水杂质这个主题展开的，作为炉外精炼技术的重要分支—精炼合成渣的研究也在不断深入。

       上世纪80年代，炉外精炼技术开始在我国大钢厂得到应用并迅速向中小型钢厂推广，由于那时对钢材的质量还基本上仅限于硫、氧等杂质元素，精炼炉的主要任务是脱硫、脱氧，因此各种脱硫剂问世，成为精炼炉（LF等）的主要精炼剂。

       精炼合成渣从过去沿用的CaO-CaF₂系发展到今天的CaO- Al₂O₃（-SiO₂）系，前者具有较强的脱硫能力，因F^-对耐材有侵蚀作用，改用Al₂O₃代替CaF₂，Al₂O₃具有一定的稀渣作用，同时能和CaO形成xCaO·yAl₂O₃化合物，降低了氧化铝的活度，提高了渣系的脱氧效果；在同化作用下，渣系可大量吸收夹杂物（特别是氧化铝夹杂）；将CaO/Al₂O₃比控制在一定范围，CaO活度较大，渣熔点较低，这样就兼顾了钢种的各种精炼要求。

预熔合成渣（CaO- Al₂O₃系）出现于上世纪90年代，其优点是熔化速度快，成分均匀，同时兼有脱硫、氧的功能，弥补了固体混合合成渣的不足，受到了钢厂的青睐。但预熔合成渣有其自身的不足，如脱硫是其弱项，一些杂质含量较高，不适宜冶炼洁净度要求高的高端钢种，成分相对固定，必须借助其它辅助材料才能满足某些钢种的精炼需要等。

因此，如何提供一种兼具脱硫、氧功能的高纯净精炼合成渣是目前本领域需要解决的技术问题之一。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种脱硫、氧能力强，能有效吸收夹杂物，纯净度高的精炼合成渣。

本发明的另一目的在于提供上述精炼合成渣的制备方法。

技术方案：本发明公开的一种高纯净精炼合成渣，包括以下重量百分比的组分：30~80%的石灰、20~50%的氧化铝、0~15%的氧化镁、0~15%的氟化钙和0~20%的添加剂。

其中，所述石灰中氧化钙的含量大于等于95%。

其中，所述氧化铝中三氧化氯的含量大于等于98%。

其中，所述添加剂是Na₂O、BaO或Na₂O与BaO的混合物。

制备上述高纯净精炼合成渣的方法，包括以下步骤：

（1）取各组分原料破碎至细粉，颗粒度0~1mm，按配方量混合；

（2）将混合原料投入到搅拌器中，混合10~20min；

（3）将经过搅拌器混合的原料送至模具，压制成型。

有益效果：本发明提供的高纯净精炼合成渣是为冶炼某些高洁净度钢种而设计的，通过选用纯净的材料将杂质含量控制在极低的范围，且通过添加若干种助熔剂，使其实际熔点控制在1400度以下，接近预熔渣的水平；控制CaO/Al₂O₃比使其满足不同钢种的精炼需要。本发明制备方法简单，投入少，对环境的影响极小。

具体实施方式

实施例1：

按配方量取30%的石灰（单位为重量百分数，下同）、50%的氧化铝、10%的氧化镁和10%的氟化钙，将上述原料破碎至细粉投入搅拌器中搅拌，持续10min，至颗粒度上限为0.3mm，将经过搅拌器混合的原料送至模具，压制成型。

实施例2：

按配方量取40%的石灰（单位为重量百分数，下同）、40%的氧化铝、5%的氧化镁、10%的氟化钙、2%的氧化钠和3%的氧化钡，将上述原料破碎至细粉投入搅拌器中搅拌，持续15min，至颗粒度上限为0.2mm，将经过搅拌器混合的原料送至模具，压制成型。

实施例3：