[发明专利]半钢用脱氧增碳剂及其制造和使用方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种炼钢用脱氧增碳剂的制造及使用方法，属于钢铁冶炼领域。

背景技术

我国是钒钛磁铁矿大国，攀钢、承钢、昆钢、威钢等企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，钒钛磁铁矿高炉冶炼出的铁水与普通铁水相比钒含量高，而钒是一种重要的资源，因此铁水炼钢前必须提钒，制取钒渣。

转炉提钒是一个提钒保碳的过程，通过对过程温度的控制，理论上可以将钒尽可能地氧化进入渣相，而碳则保持不被氧化。然而，在实际的提钒过程中，碳将不可避免地被部分氧化。生产实践和试验研究都表明，在提高钒氧化率的同时，碳的烧损也随之增加。我们称这种提钒后碳含量比普通铁水低、比普通钢水高的钢水称之为半钢。为了尽可能保持高的提钒率，同时又能使后续的炼钢工艺顺利地进行，许多研究者先后开展了与半钢炼钢热补偿相关的研究，主要有炼钢过程加煤或提温剂，炼钢过程二次燃烧技术以及半钢罐内喷吹碳粉增碳等。而在半钢出钢过程添加增碳剂不仅增碳效果良好而且对整个炼钢生产节奏几乎没有影响。同时，由于在转炉提钒过程中，我们往铁水中吹入了大量的氧气，造成了半钢钢水中氧含量较高，出钢后半钢罐中钢水容易翻腾，有出不净半钢、钢水大翻造成钢铁料消耗增大的情况，同时还存在一定安全生产隐患，因此对半钢钢水进行脱氧是非常有必要的。

目前已见报导的转炉炼钢用增碳剂专利较多，例如CN1818092公开了一种炼钢用增碳剂的制备方法，该方法包括如下步骤：(A)提供一种含C量不小于65％碳素材料；(B)提供一种含Mn量不小于50％锰铁粉；(C)将一定量的碳素材料与一定量的锰铁粉混合均匀，混合后的材料中，C的含量应该控制在18％-60％，Mn的含量应该控制在22％-62％；(D)将混合后的材料成型处理；(E)将成型后的材料干燥处理，其优点是增碳的材料能及时进入钢水内部，在内部散熔，并且不会造成钢水的温度损失，在增碳过程中，实现稳定高效增碳的同时还实现了增锰，节省了炼钢所用合金的消耗，降低了炼钢成本。CN1342776公开了一种炼钢增碳工艺及专用增碳剂，该增碳剂由铁粉、碳粉、铁桶组成，将铁粉、碳粉按照重量百分比3∶2混匀装入铁桶内，施加外力压实，密封，使其播种大于熔渣比重，将密封的铁桶(增碳剂)直接投入钢包内。此外，《半钢增碳脱硫试验研究》报导了用电石作为半钢增碳剂可有效提高半钢钢水碳含量。

虽然，现有技术报道的增碳剂有很多，但集中于研究它们的增碳能力，而未关注其脱氧能力。而在转炉提钒过程中，由于铁水中吹入了大量的氧气，造成了半钢钢水中氧含量较高，因此出钢后半钢罐中钢水容易翻腾，有出不净半钢、钢水大翻造成钢铁料消耗增大的情况，同时还存在一定安全生产隐患，因此如果半钢用增碳剂除增碳功能同时还具有脱氧的功能，则对转炉提钒工艺而言是非常有意义的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种半钢用脱氧增碳剂，其兼具增碳和脱氧的作用。

本发明的技术方案为：

半钢用脱氧增碳剂，其原料组成为：类石墨60～75wt％、SiC粉20～35wt％、铝粉1～5wt％、炼钢结合剂3～7wt％；其中，所述的类石墨固定碳含量≥85wt％，P含量≤0.03wt％，S含量≤0.3wt％；所述的SiC粉中的SiC含量为60～85wt％；所述的铝粉中Al含量≥90wt％。

优选的，所述炼钢结合剂为水泥、膨润土、淀粉、水玻璃、高铝钒土中的至少一种。

本发明还提供了上述半钢用脱氧增碳剂的制备方法，该方法包括，将类石墨、SiC粉、铝粉、炼钢结合剂按质量比为：类石墨60～75wt％、SiC粉20～35wt％、铝粉1～5wt％、炼钢结合剂3～7wt％加水混合并搅拌均匀，压制成球团，干燥使球团水分含量低于球团总重量的3％即得脱氧增碳剂。

优选的，上述半钢用脱氧增碳剂的制备方法中，类石墨、SiC粉粒径不超过3mm。

优选的，上述半钢用脱氧增碳剂的制备方法中，水的加入量与原料总重量的比值为3～5∶45～50；更优选为3∶50。

本发明进一步提供了上述半钢用脱氧增碳剂的使用方法，具体为：脱氧增碳剂的加入量为2.5～6kg/t半钢。

本发明的有益效果：