[发明专利]一种超低铝钢精炼用预熔渣及制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢炉外精炼的钢包冶金领域，特别涉及一种超低铝钢精炼用预熔渣及制备方法和使用方法，适用于炼钢二次精炼在钢包内造渣精炼过程。

背景技术

随着社会经济的发展，用户对钢材的质量提出了越来越高的要求，炉外精炼作为现代炼钢流程中的重要生产工序，在整个钢铁生产流程中起着举足轻重的作用；在诸多的精炼工艺中，合成渣精炼具有去除钢中有害元素和吸纳钢中夹杂物等功能，得到广泛的应用和发展。

目前，炼钢炉外精炼渣主要包括以下基础系列：CaO-CaF₂渣系、CaO-Al₂O₃渣系、CaO-Al₂O₃ -CaF₂渣系，这三个基础渣系基础上又进一步发展了多种渣系；在消除氟污染、促进化渣的现有技术中，申请号为200910029247.5的发明专利：一种钢包精炼调渣剂及制备方法和调渣方法，提出采用生石灰、铝灰、镁砂和硼酐按CaO 30~60%，Al₂O₃30~60%，MgO 2~10%，B₂O₃2~10%，配制预熔型调渣剂，该发明具有调渣效果好，无氟污染等优点，作为调渣剂，在精炼时配合生石灰等使用具有较好的精炼效果；申请号为200910029248.X的发明专利：一种钢包精炼用防粘渣无氟调渣剂及制备方法和使用方法，提出采用生石灰、铝灰、镁砂和硼酐按CaO 75~85%，Al₂O₃ 10~20%，MgO 0~8%，B₂O₃5~15%, 配制预熔型调渣剂，该发明的主要功能防止精炼设备粘渣，当然该发明对提高精炼效果也具有一定作用，如有利于脱硫、控制回磷等；申请号为200910184596.4的发明专利：一种超高碱度低铝无氟精炼渣及制备方法和使用方法，提出采用生石灰、铝灰、镁砂和硼酐按，CaO 85~95%，B₂O₃ 2~10%，MgO 2~10%，Al₂O₃ 1~10%，配制预熔型精炼渣。

现有技术的钢包精炼渣主要是针对脱硫、脱磷功能进行设计的，对于超低铝钢的钢包精炼，主要存在两个不足：（一）钢包精炼渣中氧化铝含量高，导致钢包精炼过程中吸收钢中氧化铝的能力降低，并在强还原气氛下渣中的氧化铝被还原从而向钢中增铝，不适合冶炼无铝或超低铝的钢种；（二）钢包精炼渣基本上采用碱性渣或高碱度渣，使其具备较强的脱硫脱磷能力，但从CaO-SiO₂-Al₂O₃相图上看，Al₂O₃在高碱度渣中能生成低熔点化合物的成分范围非常小，因此导致偏碱性或高碱度渣中氧化铝的溶解度非常低，这极容易导致渣中不溶解的Al₂O₃在还原气氛下进入到钢液，因此不适合用于冶炼超低铝的钢种。

综上所述，针对目前钢包精炼渣存在的问题，开发一种酸性的钢包精炼渣，用于精炼对钢种铝含量有严格限制的无铝或超低铝钢。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合用于对钢中铝含量控制要求非常高的无铝或超低铝钢种的钢包精炼，通过引入其它组元来代替Al₂O₃，并优化渣组成，保证精炼渣对钢中氧化铝的吸收溶解能力，从而降低钢中溶解铝和溶解氧的含量，最终达到实现控制钢中氧化铝夹杂的目的。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：

一种超低铝钢精炼用预熔渣，其特征在于：预熔精炼渣的各组分，按质量百分比计算为：BaO 5-15%，B₂O₃ 5-15%，CaC₂ 3-6%，MgO 1-5%，余量为CaO、SiO₂和不可避免的杂质，其中CaO和SiO₂的含量需满足质量比 (CaO+BaO+MgO)/(SiO₂+B₂O₃)=0.7-1.0，杂质总量低于5%，其中Al₂O₃≤0.5%，FeO≤0.5%，MnO≤0.5%，P₂O₅≤0.1%。