專利名稱：煉鋼脫氧－渣洗－爐外精煉用高效一體化渣及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)特殊成分渣，尤其涉及煉鋼用脫氧、渣洗和爐外精煉的渣料。
背景技術(shù)：
鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅-鋁鎮(zhèn)靜鋼用途十分廣泛，各種用途的鋼對性能要求也十分嚴格，或要求高強度和韌性良好的綜合性能，或要求適當強度、良好的塑性和低夾物含量，或要求低含硫量等。在保證產(chǎn)品性能的前提下，嚴格控制夾雜物含量、尺寸、類型和分布尤為重要。因此，對于鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅-鋁鎮(zhèn)靜鋼夾雜物控制工藝提出了更高的要求，對冶煉、精煉工藝也提出了優(yōu)化和重新設置要求。特別是對高性能的板材、低碳易拉絲、冷鐓鋼、優(yōu)質(zhì)中高碳硬線和深加工優(yōu)質(zhì)硬線等，都需要采用冶煉、精煉工藝的優(yōu)化和重新設置來保證。精煉工序的任務部分前置，冶煉工藝的脫氧合金化承擔部分精煉工序任務，在出鋼過程的脫氧合金化工序完成脫氧、渣洗和提前造好精煉渣。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中，采用改性渣、精煉渣和其他渣洗料，為保證熔點≤1420℃，均采用高含量的Al2O3和SiO2，一般Al2O3≥35％和SiO2≥7-8％。
高Al2O3含量帶來了渣的Al2O3吸附能力弱，最終造成產(chǎn)品的夾雜含量高，夾雜顆粒大，影響了鋼的性能，限制了產(chǎn)品的應用范圍；高Al2O3含量還會造成鋼液連鑄過程中蓄流，這就是現(xiàn)有技術(shù)渣系存在的生產(chǎn)鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅-鋁鎮(zhèn)靜鋼難以克服的夾雜和蓄流問題。
高SiO2含量會導致精煉造還原性渣、精煉過程中鋼液回硅，從而無法保證Si≤0.03％的低硅鋼種產(chǎn)品順利生產(chǎn)，硅含量高，對于板材來說，無法滿足涂鍍要求，影響板材的涂鍍性能、冷彎性能和深沖性能；對于低碳鋼線材和冷鐓鋼線材來說，影響其拉拔性、冷鐓性和焊接性。這就是現(xiàn)有技術(shù)渣系存在的低硅鋼難以生產(chǎn)的主要問題和產(chǎn)品性能問題。
此外，目前的精煉和造渣工藝大部分是在LF爐進行，由于需要化渣時間及形成的液渣浮于鋼液面，即使在有氣體攪拌的情況下，渣鋼接觸仍不充分，影響脫硫的動力學條件，造成脫硫效率不高。在實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到硫含量難以去除而影響生產(chǎn)和產(chǎn)品性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種煉鋼脫氧、渣洗、爐外精煉用高效一體化渣，降低鋼中夾雜含量、減小和控制夾雜尺寸，提高脫硫效率，減少或消除鋁鎮(zhèn)靜鋼、硅-鋁鎮(zhèn)靜鋼連鑄過程中的蓄流，對于低硅鋼可以控制或減少回硅。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述高效一體化渣的使用方法。
本發(fā)明的煉鋼脫氧-渣洗-爐外精煉用高效一體化渣為自熔性或部分自熔性渣，按重量百分比該渣系由以下組分組成CaO 35-75％SiO2≤4％P ≤0.04％Al2O310-30％MgO ≤6％S ≤0.04％本發(fā)明的高效一體化渣的成分設計是基于多元系相圖原理，采用最新的多元系相圖研究成果，設計合適的成分，保證精煉頂渣的高吸附性能，較低熔點和高硫容。采用低Al2O3含量成分，減少高Al2O3的含量帶來的大顆粒不變形夾雜和夾雜含量高帶來的危害。一體化渣的成分符合低熔點性(≤1410℃～1400℃)、具有部分脫氧和高脫氧產(chǎn)物的吸附性和保證精煉頂渣高硫容性，即高脫硫性；采用部分預熔或合理的設計成分，使渣具有自熔性或部分自熔性，使生成的脫氧產(chǎn)物被吸附后結(jié)合生成的脫氧產(chǎn)物，在鋼液溫度下呈液態(tài)，而在后續(xù)工序里，容易從鋼液中排出。
本發(fā)明的煉鋼脫氧-渣洗-爐外精煉用高效一體化渣的使用方法一、加入量 根據(jù)冶煉的精煉工藝，即鋼種成分、產(chǎn)品品種確定組成配型、加入量a、低碳、超低碳鋼種板材根據(jù)鋼種脫硫要求，8-12Kg/t鋼；b、普碳板材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-16Kg/t鋼；c、高強度板材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-15Kg/t鋼；d、低碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，5-18Kg/t鋼；e、冷鐓線材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-15Kg/t鋼；f、中碳、普碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，4-12Kg/t鋼；
g、高碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，5-10Kg/t鋼。
二、加入方法a、出鋼過程隨鋼流加入鋼包；b、出鋼30秒時開始加入，分批加入或一次加入鋼包；c、出鋼2/3～3/4時間內(nèi)加完。
采用本發(fā)明高效一體化渣，在出鋼脫氧合金工序過程中，完成脫氧、出鋼過程渣洗和出鋼過程提前造好精煉渣，從而保證在進入精煉爐之前液態(tài)或大部分液態(tài)渣的生成，生成的液態(tài)渣，既具有低熔性，又具有部分脫氧和高脫氧產(chǎn)物的吸附性，同時具有高脫硫性。使生成的脫氧產(chǎn)物被吸附后結(jié)合生成的脫氧產(chǎn)物，在鋼液溫度下呈液態(tài)，而在后續(xù)精煉過程，直到連鑄工序之前的鎮(zhèn)靜時間里從鋼液中排出，產(chǎn)品中的夾雜物為少量的、細小的二次脫氧產(chǎn)物和極少量的細小的其它冶煉工序夾雜物，鋼液含S量低。這樣既降低夾雜物含量，減小夾雜物尺寸，降低S含量，同時降低了精煉工藝的壓力，減少了精煉工藝的化渣時間，減輕了精煉工藝的去除夾雜的負擔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是低熔點性，熔點(≤1410℃～1400℃)，利于液渣的成渣和高夾雜吸附能力、高脫硫渣提前生成；具有部分脫氧性和高脫氧產(chǎn)物的吸附性；低Al2O3含量，減少鋼中大顆粒夾雜的危害；保證精煉頂渣高硫容性；具有自熔性或部分自熔性，降低精煉爐化渣的能源消耗，縮短了化渣時間，降低了生產(chǎn)成本，有利于工序銜接和生產(chǎn)組織；低的SiO2含量，完全控制或減少低硅鋼種精煉過程的回硅。
具體實施例方式
下面通過實施例和對比例進一步說明本發(fā)明。在以下實施例和對比例中用熔點(℃)表示渣的易熔性，熔點越低液渣越易成渣，高脫硫渣和渣洗渣生成越提前，夾雜吸附能力越強；低Al2O3含量表示渣吸附鋼中Al2O3能力強，保證鋼中低Al2O3夾雜含量，由于渣洗和渣的強吸附能力，從而減小夾雜物尺寸，渣中Al2O3含量越低，渣吸附Al2O3夾雜能力越強，夾雜物越少、越細小。
表中列出的本發(fā)明渣系具有強脫硫能力。
本渣系的低SiO2可減少精煉過程鋼中回硅，SiO2含量越低，回硅越少。
實施例1、在常溫常壓下，分別按表1中指定的各組分(CaO65.95％、SiO22.49％、Al2O320.20％、MgO2.11％、Fe2O30.2％、P0.041％、S0.039％)加工而成，在表1中列出了測試結(jié)果。
實施例2，在常溫常壓下，分別按表1中指定的各組分(CaO65.95％、SiO22.79％、Al2O324.81％、MgO1.81％、Fe0.24％、P0.038％、S0.036％)重復實施例1的方法在表1中列出了測試結(jié)果。
實施例2，在常溫常壓下，分別按表1中指定的各組分(CaO70.70％、SiO22.49％、Al2O314.60％、MgO1.81％、Fe＜0.20％、P0.025％、S0.040％)重復實施例1的方法在表1中列出了測試結(jié)果。
對比例1、CaO48.28％、SiO24.58％、Al2O340.94％、MgO1.00％。
對比例1、CaO48.13％、SiO25.94％、Al2O339.89％、MgO1.23％。
對比例1、CaO47.02％、SiO24.53％、Al2O340.35％、MgO1.67％。
表2中列出了現(xiàn)有技術(shù)的渣系組分及熔點。
表1

表2

權(quán)利要求
1.煉鋼脫氧-渣洗-爐外精煉用高效一體化渣為自熔性或部分自熔性渣，按重量百分比該渣系由以下組分組成CaO 35-75％SiO2≤4％P ≤0.04％Al2O310-30％MgO ≤6％S ≤0.04％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煉鋼脫氧-渣洗-爐外精煉用高效一體化渣的使用方法一、加入量 根據(jù)冶煉的精煉工藝，鋼種成分、產(chǎn)品品種確定組成配型、加入量a、低碳、超低碳鋼種板材根據(jù)鋼種脫硫要求，8-12Kg/t鋼；b、普碳板材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-16Kg/t鋼；c、高強度板材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-15Kg/t鋼；d、低碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，5-18Kg/t鋼；e、冷鐓線材根據(jù)鋼種脫硫要求，6-15Kg/t鋼；f、中碳、普碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，4-12Kg/t鋼；g、高碳線材根據(jù)鋼種脫硫要求，5-10Kg/t鋼。二、加入方法a、出鋼過程隨鋼流加入鋼包；b、出鋼30秒時開始加入，分批加入或一次加入鋼包；c、出鋼2/3～3/4時間內(nèi)加完。
全文摘要
本發(fā)明屬轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)特殊成分渣，尤其涉及轉(zhuǎn)爐脫氧、渣洗和爐外精煉的渣料，為自熔性或部分自熔性渣，按重量百分比該渣系由以下組分組成CaO 35－75％、SiO
文檔編號C21C5/28GK1644713SQ20051003823
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者馬玉平, 齊敏, 江大根 申請人:馬玉平, 齊敏, 江大根