[发明专利]一种含稀土氧化物的炼钢精炼渣及制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢精炼技术领域，涉及一种含稀土氧化物的炼钢精炼渣及制备和使用方法。

背景技术

铝镇静钢中，Al₂O₃是主要的夹杂物类型，这种硬脆性夹杂不仅容易引起连铸浸入式水口堵塞，降低生产效率，而且会严重影响钢材的使用性能。因此，有效地去除钢中Al₂O₃夹杂物一直是炼钢工作者广泛关注的研究课题。去除夹杂物的途径通常是利用夹杂物和钢液之间的密度差(夹杂物的密度为2.5～3.5g/cm³，而钢液的密度为7.0g/cm³左右)来促使钢液中夹杂物上浮至钢渣界面，进而被钢液表面精炼渣所吸收，达到夹杂物被去除的目的。显然，夹杂物从钢液中的去除速率与精炼渣吸收夹杂物的快慢密切相关。要想使钢液中夹杂物被炉渣有效吸附和溶解，目前采用的办法包括：(1)增加精炼渣吸附夹杂物的时间。但这种办法必然会延长精炼时间，降低精炼效率。(2)提高渣量来降低炉渣中Al₂O₃浓度。但这种方法会带来化渣时间的延长及精炼电耗的增加(如：LF炉)等不足。为此，冶金工作者想办法对炉渣成分进行优化设计，在不增加渣量的前提下，用尽可能短的精炼时间来有效吸附从钢液中上浮至钢渣界面的夹杂物，达到提高精炼效率的根本目的。

在优化精炼渣成分的现有技术中，中国发明专利200910227945.6“一种转炉精炼低氧钢用预熔精炼渣”，提出了一种用石灰、高铝矾土、镁砂等原料配制而成的精炼渣系成分(质量％)为：CaO 53～58％、Al₂O₃ 28～32％、MgO 3～8％、SiO₂≤6％、CaF₂≤5％，该精炼渣系将CaO/Al₂O₃的值控制在1.66～2.07之间，较好地兼顾了熔渣高碱度和低熔点的要求，但渣中Al₂O₃含量相对较高，目前的研究已经表明，随着渣中Al₂O₃的提高，会相应降低炉渣对钢中Al₂O₃夹杂物的吸收能力。

另外，中国发明专利200610054034.4“铝钙锶复合预熔型钢水炉外精炼用精炼渣剂及其制备方法”，提出了一种由铝矾土、轻烧白云石、石灰石、萤石及工业用碳酸锶配制而成的化学成分(质量％)为CaO 28～42％、Al₂O₃ 26～40％、SrO 4～10％、MgO 4～10％、CaF₂ 3～9％、SiO₂＜6％的精炼渣系，该精炼渣系中添加了强碱性物质SrO来取代部分CaO，使精炼渣熔点较低。但SrO资源较为稀贵，会大大增加该精炼渣的成本。此外，该渣系中Al₂O₃含量偏高，降低了精炼渣吸收Al₂O₃夹杂物能力。