[发明专利]LF精炼炉用白渣精炼剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LF精炼炉钢包渣改性处理所使用的白渣精炼剂。属于炼钢技术领域，特别是LF精炼炉技术领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，钢铁工业对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求，二十世纪60年代，传统的炼钢方法发生了根本性的变化，由原来单一设备完成初炼和精炼的一步炼钢，转变为对钢水进行初炼，再经专用设备(钢包或其它容器)进行精炼的二步炼钢，以达到提高钢的产量、质量和效益的目的。经过几十年的不断改进和创新，炉外精炼技术已被广泛采用，炉外精炼得以大力发展的主要原因有两方面：一是用户对钢的纯净度、性能提出了更高的要求；二是全连铸实施以后，连铸对钢水质量和供钢节奏要求非常严格。因此炉外精炼已经成为衔接转炉(电炉)-连铸生产高质量铸坯的关键环节。炉外精炼比是伴随着连铸比的提高而不断提高的。

炉外精炼常采用RH、VD、VOD、LF和AOD炉等，而其中LF炉精炼在钢水温度控制、成分控制和供钢节奏能够起到重要的作用，而且该方法操作起来方便，被广泛应用于炼钢生产。大型钢厂炉外精炼采用LF炉精炼，精炼过程靠石墨电极通电产生电弧加热完成精炼过程。加热时电极插入渣层中，电极产生的电弧靠埋弧渣来减少热量损失，从而提高加热效率，减少热量对钢包包衬和炉盖的热辐射，达到提高钢包寿命和炉盖寿命的目的。

随着用户对钢材性能的要求，特别是高级别的钢种，为提高钢的质量，需在炉外精炼工序对钢包渣进行改性处理，来提高钢包渣对夹杂物的吸附能力，目前国内普遍采用的是脱氧剂Al、SiCa或预熔渣，但成本较高，而且适用范围较窄，对非Al脱氧钢不适用。

现有技术采用萤石、石灰石、铝矾土、白云石或他们的组合为精炼剂，但是本发明的发明人经过大量的试验，发现实际应用中吸附夹杂物的能力不高，尤其对A类夹杂物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低，吸附夹杂物能力高的白渣精炼剂，将其用于对钢包渣成分进行调整，使炉渣碱度R＝m(CaO+MgO)/m(SiO₂+Al₂O₃)控制在1.8～2.5之间、(FeO+MnO)≤1.5％。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：白渣精炼剂由下述重量配比的组分组成：

电石40～50％；萤石8～14％；石灰石24～30％；铝矾土4-6％；白云石4～12％。

本发明LF精炼炉用白渣精炼剂的发气量90-110L/kg。其中主要成分如下：

CaO 50-55％，Al₂O₃2-5％、CaF25-10％，余量是原料电石、萤石、石灰石、铝矾土和白云石中不可避免杂质(S、P、Fe₂O₃或TiO₂等)。

本发明通过特定配比将电石、萤石、石灰石、铝矾土、白云石有机结合，适合于钢铁企业炼钢LF炉精炼炉电极电弧加热过程中，提高加热效率，同时还能起到快速脱氧造白渣(FeO+MnO≤1.5％)，达到钢包渣改性处理，提高钢包渣对夹杂物的吸附能力，优化冶炼钢水质量。

其中，其中电石使用量40～50％，电石过多，会导致其脱氧能力过剩，其中CaC₂未完全参与脱氧反应，导致钢水增碳，影响钢水成分控制；过低会使其脱氧不良，不能将炉渣中的(FeO+MnO)控制在≤2.0的水平，达不到使用要求。

萤石用量8～14％。萤石作为一种稀渣剂或化渣剂，本身熔渣较低，加入量过多会使钢包侵蚀加剧；过少会使炉渣不能完全熔化，使其使用效果降低。

石灰石24～30％。石灰石的作用是在高温下分解，产生CO₂气体，产生气泡，促使炉渣泡沫化，起到埋弧加热的作用，加入量过多会使炉渣泡沫化严重，引起喷溅，同时带走大量的热量，使LF炉电耗增加；过低使炉渣泡沫化较渣，达不到埋弧加热的效果，影响其热效率。

铝矾土4-6％，铝钒土的作用是调整炉渣成分，使其熔点降低，起到替代部分萤石的作用，加入量过多或过少不能有效调整炉渣的成分，达不到调整炉渣熔点的目的。