[发明专利]电炉法生产铝钙合金炼钢脱氧剂

说明书

技术领域

本发明是用电炉法生产铝钙合金，用于炼钢脱氧。

背景技术

铝和钙是炼钢的强脱氧元素，将铝钙等制成复合合金，其脱氧能力更强。目前所用铝钙复合脱氧剂，都是用铝、钙、铁等金属重熔制成的铝钙铁合合金。由于钙燃点低(850℃)、烧损大，合金中含钙只能达到5％(质量％，以下同)左右。由于钙含量低，钙的脱氧效果不明显，同时铝钙复合合金生产成本高，影响炼钢经济效益。

发明目的

本发明制成铝钙合金达到生产成本低，炼钢脱氧能力强，节省资源，节能减排，创造较好的经济效益和社会效益的目的。

发明内容

本发明制作方法有两种。

第一种方法是用碳作还原剂，在电炉中还原冶炼钙和铝的氧化物。根据合金中元素含量，进行原料配比，投入电炉中冶炼，连续生产铝钙合金。合金中铝钙为主要成份，铝的含20-60％，钙的含量5-60％。

铝钙合金中铝和钙的含量要根据炼钢需要而设定，用低合金钢脱氧时，铝含量20-50％，钙的含量30-60％；用于高铝钢脱氧时，铝含量要高可达50-60％，而钙的含量应相应减小，在3-10％左右；用于硅钢可以增硅的含量，而用低微硅钢时，要严格控制硅的含量≤3％。另外合金中还可以含有1-20％的碱土金属钡，增铝钙合金的脱氧能力和造渣能力。由于铝钙合金比重小(2g/cm³左右)，燃点低(900℃左右)，直用炼钢脱氧燃损大，利用率低。因此，在铝钙合金中添加铁来提高它的比重和燃点。用铁把合金调整为比重大于3g/cm³，燃点大于1000℃，直接用炼钢脱氧，利用率高。或者把铝钙合金制成包芯线，用喂丝机射入钢液中脱氧。

下面通过具体实施例说明本发明。

实施例1——铝钙合金。

原材料配比：

生石灰(含CaO 85％)100kg，氧化铝(含Al₂O₃ 88％)80kg，焦炭(含C 82％)80kg。将这些物质按其配比，制成5-20mm块，混合均匀投入电炉冶炼，也可以将上述物质制成粉造球，效果更好，但生产成本较高。

产品化学成分见表1。

表1

由于此合金比重轻，燃点低，为了提高利用率，将此合金制成包芯线，射入钢液中。某钢厂炼钢精炼时，用此产品包芯线与原硅钙包芯线比。原吨钢喂硅钙线0.80kg，而用铝钙线只用0.5kg，节省0.3kg，钢的质量相同，而且在低微硅钢中也可以用。

实施例2——高铝低钙钡铁合金。

原材料配比：氧化铝100kg，生石灰20kg，重晶石(含BaSO₄ 80％)40kg，钢屑35kg，焦炭60kg，将上述原材料混合均匀在电炉中冶炼，其合金成分见表2。

表2

碱土金属钡的化合物，在冶炼时加入少量(占炉料的1％左右)，起催化剂作用，若使合金中含钡，在炉料中增加钡的化合物量。

某钢厂用铝钙钡铁合金炼钢脱氧，原用铝锰铁吨钢加入4.5kg，而用本产品吨钢加3kg。不但加入量小，而且改善钢包的水口结瘤现象，钢的质量略有提高。

第二种方法是用碳化钙(CaC₂)与氧化铝作原料在电炉中冶炼铝钙合金，用碳化钙中的碳和氧化铝中的氧相互反应生成铝钙合金和氧化碳。如果铝钙合金中含钙低时，用碳化钙少，则还原氧化铝的中氧，碳不足，可补充碳作还原剂，满足脱氧化铝中的氧的需要。

实施例3——用碳化钙和氧化铝冶炼铝钙合金

原材料配比：氧化铝100kg、碳化钙(含CaC₂85％)、焦碳20kg。将上述原料混合均匀在电炉中还原冶炼。

其合金化学成分见表3。

表3