[发明专利]一种低碳铝镇静钢的沉淀脱氧方法

说明书

本发明公开了一种低碳铝镇静钢的沉淀脱氧方法，选用氧化钙含量大于50%的碳酸钙，破碎到10mm待用；将钠盐：氟化钠、氟铝酸钠、氯化钠、碳化钠、碳酸钠中的一种，拉运到立磨机待用；选用碳含量大于90%的鳞状石墨，拉运到立磨机待用；将钠盐和石墨按照重量比例1：1混合，在立磨机内磨细到150目然后出料；以氧化钙为骨料，钠盐和石墨的混合料为粉末料，在高压干粉对辊压球机上压球，生产成粒度为30～50mm的球体脱氧材料产品拉运到炼钢生产线待用；转炉出钢开始，钢包中钢水达到15吨时，开始加入上述脱氧材料产品，加入量为吨钢0.8～1.5kg，随后加入铝块或者铝铁、铝锰铁合金脱氧，以及脱氧用的石灰，转炉出钢结束前加完本产品。

技术领域

本发明涉及冶金学和机械力化学反应原理，特别是一种低碳铝镇静钢的沉淀脱氧方法。

背景技术

炼钢沉淀脱氧有两个任务，一个是利用与氧的亲和力大于铁元素的材料，将钢液中间的自由氧或者浮氏体转化为氧化物，另外一个任务是将脱氧过程中产生的氧化物从钢液中间去除。

与氧的亲和力大于铁的金属元素，大多数是金属活动顺序在铁之前的元素，其中大多数以碱金属元素为主，非金属元素是Si、C为代表。钢水的沉淀脱氧采用合金化和脱氧一起实施的工艺手段，沉淀脱氧过程产生的氧化物大多数存在于钢液内部，这些氧化物需要通过钢水吹氩、加入低熔点的脱氧渣进行渣洗等技术手段去除。

检索文献披露：（1）西安交通大学的朱丽慧、赵钦新、顾海澄等人在1999年第一期的《钢铁研究学报》上公布的题为“关于钢用铝脱氧的再认识”论文中间，有“用SiBaAl合金代替纯铝、硅铝铁做炼钢终脱氧剂，可完全满足钢脱氧的要求，钡的脱氧能力比铝大2个数量级。钡还能调节夹杂物密度和熔点，改善钢液对夹杂物的浸润性和接触表面能，使夹杂物易于排除。”的内容表述；（2）张志祥，闵义，王德永，姜茂发在2011年第1期的《中南大学学报》上公布了题为“熔体结构对钢包渣脱氧速率的影响”的论文，论文中间有“熔渣初始脱氧速率受到熔渣初始Al₂0₃含量和碱度的控制；铁离子扩散为熔渣脱氧反应的控制环节，实验渣熔体结构分析表明，随着Al₂0₃含量的升高，熔渣聚合程度增强，黏度升高，铁离子平均扩散尺寸减小；随着碱度的升高，熔渣聚合程度减弱，黏度降低，铁离子平均扩散尺寸增大：铁离子扩散系数随Al₂0₃含量和碱度的升高先增大后减小，其变化趋势与熔渣初始脱氧速率变化趋势相一致。为提高LF精炼过程钢包渣的脱氧速率，LF精炼前钢包渣成分调整目标为：w(CaO)/w(Si0₂)=4～5，w(Al₂0₃)=18%～20%。”的内容表述。（3）李阳、姜周华、姜茂发等人在2002年第5期《钢铁研究学报》上公布的题为“CaO-Al₂O₃基精炼渣对钢液脱氧的影响”的论文中间，有“在用铝脱氧的条件下, 钢液全氧含量基本上随精炼渣中Al₂0₃含量的增加而增大;随着精炼渣中CaF₂含量的增加, 钢液全氧含量呈先增大、后减小的趋势。”的内容表述。（4）陈家祥在2007年第1期的《铁合金》杂志上，公布了题为“复合脱氧剂最佳成分的设计”中有“选择脱氧产物熔点低的组成，发挥易碰撞长大上浮去除的效果，不仅钢中残存的夹杂物少而且避免了产生固态脱氧生成物（Al₂O₃）高，残存Al含量高的缺欠，减少二次氧化产生，堵塞水口的现象。”的内容表述。

由以上文献可知，钢水脱氧过程中，使用金属铝脱氧，氧化铝进入顶渣，会增加钢液中间的氧含量，使用金属铝脱氧，去除金属铝脱氧产生的Al₂O₃夹杂物，消除浇铸过程中Al₂O₃聚集堵塞水口，是铝镇静钢脱氧的核心内容。

发明内容