[发明专利]预熔合成渣及利用其的转炉出钢反向渣洗方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，具体地讲，本发明涉及一种在转炉出钢过程中对钢水进行渣洗的方法。

背景技术

在转炉冶炼末期，钢水中含有约200～1000ppm的溶解氧，通常是通过转炉放钢脱氧+LF/RH精炼的方法进行脱氧和去除夹杂，具体工艺为：在转炉放钢1/4到3/4过程中加入铝、硅等脱氧剂进行脱氧，放钢临近结束的时候有一些高氧化性转炉渣随钢流放入钢包中，然后在钢包进入精炼工位后，根据钢水和钢渣的氧化情况，加入石灰、脱氧剂等造渣料，通电化渣，在精炼的过程中采用在钢包底部吹氩的方法促使脱氧夹杂物上浮去除。然而，这种工艺由于采用精炼工位进行终脱氧和去除夹杂物，设备成本、电耗、电极损耗约增加生产成本20～50元/吨钢，而且由于电极增碳的原因，无法生产超低碳钢。

为了降低精炼钢水带来的成本上升问题，近年来开发了一系列渣洗料及渣洗技术，能部分替代LF精炼炉，例如，专利号分别为ZL200910096625.1和ZL200910096624.7的中国发明专利公开了一种用于转炉炼钢的发热普钢渣洗料和发热直上渣洗料及其制备方法和使用方法，专利号为ZL200510038233.1的中国发明专利公开了炼钢脱氧-渣洗-炉外精炼用高效一体化渣及使用方法，专利号为ZL200810122755.3的中国发明专利公开了一种含BaO炉外“渣洗”脱硫精炼剂，专利号为ZL200710158648.1的中国发明专利公开了一种非精炼钢渣洗工艺，专利号为ZL201010597949.6的中国发明专利公开了一种转炉流程生产铝镇静钢用渣洗料及其制备方法，以上专利介绍了用渣洗工艺来减轻精炼负担或者替代LF/RH精炼工艺，但是均没有提到如何应对钢水中的Al₂O₃夹杂。

发明内容

在上文提到的现有技术中，对于吸附Al₂O₃夹杂的专用渣洗料成份配比原理、渣洗料加入量算法、钢包顶渣成份控制范围都未有提及，为此，本发明提供一种通过渣洗方法去除钢水中脱氧夹杂物的工艺方法，用以替代LF精炼，降低生产成本，消除钢水增碳。

本发明旨在至少解决现有技术中遇到的上述问题，为此，本发明利用转炉出钢过程渣洗+吹氩的方法进行脱氧和去除夹杂。

根据本发明的一方面，提供了一种转炉出钢的反向渣洗方法，该方法包括：采用铝铁进行脱氧，在转炉出钢前将全部的铝铁和一半预熔合成渣平铺加入钢包包底，从出钢开始至出钢1/4的过程中通过溜槽随钢流均匀加入剩余的预熔合成渣，从而预熔合成渣在上浮过程中捕捉Al₂O₃夹杂以对钢水进行渣洗，其中，所述预熔合成渣按质量百分比计包括下述成分：5％～10％的Al，16％～20％的Al₂O₃，28％～32％的CaO，11％～15％的MgO，8％～12％的CaF₂，3％～7％的SiO₂，其余为不可避免的杂质。

根据本发明，预熔合成渣的最低加入总量满足下式：

在上式中，M₁为合成渣的加入量，单位为Kg/吨钢；a_[O]为转炉出钢前钢水中的溶解氧，单位为ppm；w_{(CaO)合成渣}和分别为合成渣中CaO和Al₂O₃的质量百分数，其中，在计算过程中，认为钢中的全部溶解氧a_[O]与铝反应，每吨钢生成a_[O]×10^-3×2.125kgAl₂O₃。

根据本发明，预熔合成渣的加入总量的范围满足下面的两个式子：