[发明专利]一种真空循环脱气炉精炼过程中金属镁的加入方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种真空循环脱气精炼（即RH精炼）过程中加入金属镁的方法。

背景技术

众所周知，钢中的非金属夹杂的数量、体积、形态和分布会对钢的力学性能产生不利影响。非金属夹杂危及钢材品质，这就直接决定了钢材的最终应用。在一些情况下，这些问题的最终解决很可能依靠超纯净钢的生产方法来实现。超纯净钢含有极少量、极细小且无规则分布的夹杂，这些夹杂并不影响钢材性能。

铝作为炼钢中做常见的脱氧剂，其脱氧能力和细化晶粒的作用一直为人们所共识。但铝脱氧产生大量细小、难熔的Al₂O₃夹杂，不易上浮排出，在浇注时易引起水口结瘤，造成钢液浇注中断。与铝相同，在炼钢温度下，镁也能溶于钢液中。镁与氧与硫都有很强的亲和力，并且脱氧脱硫的产物—氧化镁、硫化镁的熔点都很高，说明镁具有炼钢用精炼剂的基本条件。但是，由于在冶金温度下镁的蒸汽压很高，加入到钢水中很困难，因此长期以来并没有引起冶金工作者的足够关注。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种在RH精炼过程中金属镁的加入方法，以提高金属镁的收得率及稳定性，增加连浇炉数，减少钢液中夹杂物的数量，提高钢液质量。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种真空循环脱气炉精炼过程中金属镁的加入方法，其具体方法为：

在RH精炼合金化结束并且钢水经脱氧处理后，当RH炉真空室真空度小于200Pa、且α_［O］≤0.0003%时，从料仓分批次向钢水中加入由CaO粉剂+高碱度预熔渣粉剂+碳酸盐粉剂+金属镁粉剂混合制成的块状熔剂，每批次的加入量控制在0.2-0.6kg/吨钢，批次间隔时间为1-3min，总加入量控制在0.6-1.5 kg/吨钢，块状熔剂加入后在RH精炼过程净循环0-5min；

所述块状熔剂中各组分的重量百分比含量为：CaO粉剂30-50%，高碱度预熔渣粉剂30-50%，碳酸盐粉剂1-10%，金属镁粉剂5-20%；

所述块状熔剂的尺寸规格为20-30mm。

所述块状熔剂采用干式压球方式制备；单个块状熔剂的抗压强度大于20N、一米落下强度大于5次。

所述块状熔剂中，CaO粉剂粒度小于1mm，高碱度预熔渣粉剂粒度20-200μm，碳酸盐粉剂粒度20-200μm，金属镁粉剂粒度为0.1-1mm。

所述CaO粉剂的活度大于350ml。

所述高碱度预熔渣粉剂的光学碱度为6-8。

本发明的基本机理及有益效果为：

本发明通过在RH精炼过程中加入由CaO粉剂+高碱度预熔渣粉剂+碳酸盐粉剂+金属镁粉剂混合制成的块状熔剂，并有效控制块状熔剂的加入量，科学设计和选择各组分的比例与粒径，从而实现稳定控制钢液中夹杂物的尺寸和数量分布。

本发明采用CaO作为稳定剂，与金属镁粉剂混合后可控制金属镁在钢液中的反应速度，使其能够循环到钢液深处后完全被释放，从而提高金属镁的收得率。采用高碱度预熔渣，使其具有较强的夹杂吸附能力，有利于夹杂物的去除。而少量的碳酸盐的复合物超细粉料可作为膨胀剂，促进块体的分解，释放出有益于炼钢熔剂并使其在短时间内迅速熔化。同时，碳酸盐分解后产生微小气泡，气泡的尺寸细小，具有微区搅拌功能，也能促进渣料熔化，从而快速成渣，并且气泡的吸附功能亦有利于夹杂物的去除。

本发明金属镁的收得率高且稳定，平均收得率可达到43.75%；同时可极大减少钢液中夹杂物的数量，增加连浇炉数，提高钢水中的镁含量，达到提高钢液质量的目的。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

1、块状熔剂制备：

分别将CaO加工成粒度0.5mm、活度大于350ml的CaO粉剂，将高碱度预熔渣研磨成粒度在160μm、光学碱度为6的高碱度预熔渣粉剂，将碳酸盐研磨成粒度在60μm的碳酸盐粉剂，金属镁加工成粒度为0.3mm的金属镁粉剂。将制备好的CaO粉剂40wt%、高碱度预熔渣粉剂40wt%、碳酸盐粉剂10wt%、金属镁粉剂10wt%混合均匀后，采用干式压球机压制成直径为20mm的球体熔剂，并保证每个球体熔剂的抗压强度达到22N、一米落下强度达到6次。

2、调整RH炉下降管的位置，使之处于下料管的一侧。