[发明专利]钢水新型高效复合精炼剂

说明书

本发明提供一种钢水新型高效复合精炼剂，它包括高位料仓加料型和人工投包加料型，其中高位料仓加料型的原料组分按重量百分比构成是：Al粉：17～35％；Al渣灰：11～20％；Si‑Ca‑Ba粉粒：23～30％；BaCO₃粉粒：8～10％；Al₂O₃‑CaO：13～20％；Ca(OH)₂微粉：8～13％。它的有益效果是：1、脱氧、脱硫能力明显提高：2、成渣速度更快，钢水温降小，精炼时间更短,成品钢水的纯净度更高，Al、合金的收得率大幅提高，适用面广，通用性好；3、能大幅度降低冶炼成本：4、不需使用萤石，炉龄、包龄大幅延长：5、可有效的优化冶炼工艺；6、有效的将以SiO₂为主的玻璃渣系改良为以CaO、Al₂O₃为主的钙铝酸四元渣系。

技术领域：本发明涉及一种冶金行业精炼钢过程中的一种添加剂，特别是一种钢水新型高效复合精炼剂。

背景技术：在世界范围内，对优质合金钢、品种钢、连铸、真空精炼等要求越来越高。现有炼钢厂一般以LD转炉或UHP电炉作为初炼炉进行氧化性冶炼，再在LF炉进行还原性精炼，即初炼加精炼(LD、UHP炉+LF炉)工艺。该种工艺现在存在的一个问题是：初炼和精炼难于在设备上做到匹配，因后者时间长得多，所以，经常导致LD、UHP炉生产受限，或者强脱氧、深脱硫、净化钢水的精炼效果不明显。为了解决该问题，现有钢厂大多采取采用各种辅料的方式来应对，如各种精炼剂、净化剂、脱氧剂、复合脱氧剂、合金、顶渣改质剂、脱硫剂、化渣剂、调渣剂、埋弧剂、精炼渣、钢包改质剂等，不胜枚举。虽然它们对氧化性钢液的预脱氧达到了较好的效果，但仍普遍存在一些问题。如材料的用量大、价格高，冶炼的成本高。产品含有较高的N、S等有害物和SiO₂、(Cl+F)、MgO、Fe、C等杂质，从冶炼效果上做不到在脱氧的同时对钢水深脱硫并进行钢水净化，不能大幅提高钢水的质量；其次，不能有效解决萤石用量大导致炉衬、包衬耐材侵蚀过快的问题，不能有效降低设备成本，而且使用量大，冶炼成本也居高不下，生产节奏也受影响；再次，现有精炼剂还原能力有限，钢水温降大、成渣速度较慢，无法进一步优化冶炼工艺。如现有某型精炼剂，它的原料按重量百分比是：Al：6～13％；CaC₂：2～10％；Si：3～5％；BaCO₃：4～15％；Al₂O₃：13～36％；CaO：20～45％；SiO₂：4～8％；H₂O：0％；其他：5～11％，。它在使用中就具体存在以下不足：

1、脱氧、脱硫能力不足，主要在于其Al、CaC₂、Si等脱氧物质的含量偏低，其脱氧物质Al的含量为6～13％，来源于AD粉；CaC₂的含量为2～10％，来源于等外级电石；Si的含量为3～5％，来自于Si-Fe合金冶炼的炉渣，对脱氧能力要求较高的钢种冶炼产品的脱氧能力明显不足，脱硫能力自然也不强大，LF炉第一次通电结束脱硫率平均为24％，成品钢水脱硫率平均为78.5％。

2、成渣速度较慢，钢水温降大，精炼时间较长，成品钢水的纯净度欠佳，Al及合金的收得率提高有限，不能在包括真空炉在内的冶炼要求较高的环节中使用，有局限性；其原因主要在于，(1)脱氧能力设计不足，使用量大，钢水温降大；(2)脱硫能力有待进一步提高；(3)高熔点的脱氧(如CaC₂)材料反应速度慢，脱氧产物及产品中的渣料难以快速形成低熔点四元钙铝酸系炉渣，在初炼出钢大包，难以快速形成白渣；在LF炉，成渣时间4～5min以上，炉渣前期易起团结块，难以快速形成埋弧升温效果更好、透气性及流动性更好、吸附夹杂的能力更强的熔渣，精炼时间较长，钢中气体、夹杂物不能充分上浮，成品钢水纯洁度欠佳；(4)强脱氧的能力有限，合金消耗量较大，与传统冶炼方法相比，钢水中的Al及合金收得率提高有限，一般提高5～10％。