[发明专利]一种低成本高还原性LF渣系及冶炼铝镇静钢的方法

说明书

本发明涉及一种低成本高还原性LF渣系及冶炼铝镇静钢的方法，属于钢铁冶金领域。LF炉渣成分设计按照质量百分数计算：CaO 45％～55％，SiO₂5％～10％，Al₂O₃35％～45％。LF炉渣杂质中，MgO＜10％，FeO＜0.5％。在粗炼炉出钢量达到1/3时，将配比好的作为制备LF炉渣原料的铝锭、铝灰、石灰和作为炼钢原料的部分合金一起加入钢包，利用高温钢水冲击化渣，具有化渣快，在LF炉处炉渣容易发泡的特点，缩短LF的冶炼时间。这样，LF渣的成渣由预脱氧铝块的脱氧产物、铝灰、高纯度石灰控制，具有价格低廉、炉渣成分控制精准的优点。

技术领域

本发明涉及一种低成本高还原性LF渣系及冶炼铝镇静钢的方法，属于钢铁冶金领域。

背景技术

钢包精炼炉-LF炉(Ladle Furnace)是20世纪70年代由日本发展起来的炉外精炼设备，由于它设备简单，投资费用低，操作灵活和精炼效果好而被广泛使用。LF炉实现的冶金功能：调整温度(石墨电极加热)、调整化学成分、脱氧、脱硫、去除夹杂物等，并对整个工厂生产节奏的调节起到重要作用。

目前，钢铁厂在LF炉冶炼的主要问题有：化渣困难，冶炼周期较长，为了缩短化渣时间，通常采用昂贵的预熔渣，增加了冶炼成本；对于调渣操作各个钢厂缺乏明确的操作参数，难以实现标准化作业，炉渣质量受操作工认知水平的制约，导致渣系成分不稳定，冶炼质量不稳定；为了保证炉渣还原性，频繁进行调渣操作，消耗大量炉渣脱氧剂增加成本，还加重了操作工的工作强度；不能保证炉渣的还原性，钢水中的铝含量难以得到精确控制；为了化渣和调渣，加入了大量萤石，污染环境并对工人的健康带来危害。综上所述，目前的LF精炼，受操作工认知水平的制约，成本高，冶炼质量不稳定，对环境存在危害。

发明内容

针对上述问题，本发明专利研究了CaO-SiO₂-Al₂O₃三元相图，利用铝块对粗炼钢水进行预脱氧，脱氧产物与价格低廉的铝灰、冶炼石灰一起形成LF炉渣，通过研究精确计算，按照配比精确控制炉渣成分。该渣系熔点低，流动性好，对夹杂物吸附性强。具有化渣快，在LF炉处炉渣容易发泡的特点，缩短LF的冶炼时间。在冶炼过程中，铝灰中的铝金属缓慢释放，能使炉渣长时间保持较高的还原性(白渣)，起到扩散脱氧的作用。炉渣还原性强，可以实现对钢水中铝含量的精准控制。该LF渣系和铝元素配合使用，可以冶炼氧含量极低的钢种。该方法操作简单，不需要冶炼工人在冶炼过程中频繁调渣，容易实现标准化作业，稳定钢厂的冶炼质量。该方法具有成本低、冶炼效果好、对环境友好的优点，值得推广。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种低成本高还原性LF渣系，其特征如下：

LF炉渣成份设计按照质量百分数计算为：CaO 45％～55％，SiO₂5％～10％，Al₂O₃35％～45％。该渣系具有不含氟元素，熔点低，流动性好，吸附夹杂物能力强等特点。

LF炉渣中，MgO＜10％，FeO＜0.5％。

采用所述低成本高还原性LF渣系冶炼铝镇静钢的方法，其特征在于：

在粗炼炉出钢量达到1/3时，将配比好的作为制备LF炉渣原料的铝锭、铝灰、石灰和作为炼钢原料的部分合金一起加入钢包，利用高温钢水冲击化渣，具有化渣快，在LF炉处炉渣容易发泡的特点，缩短钢包精炼炉的冶炼时间。这样，LF渣的成渣由预脱氧铝块的脱氧产物、铝灰、高纯度石灰控制，具有价格低廉、炉渣成分控制精准的优点。

所述的粗炼炉为电炉或转炉。

控制LF炉渣为整个钢水重量的2.5-3.5％。