[发明专利]一种用于炼钢的多元合金脱氧剂及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于炼钢的多元合金脱氧剂及其制备工艺，涉及脱氧剂技术领域。本发明按重量百分比计，其组分和含量如下：0.05％‑0.15％的碳酸钡、0.01％‑0.25％的氯化钠、0.01％‑0.25％的磷、1％‑2％的钛、19％‑23％的碳酸锰、19％‑23％的氧化钙、21％‑27％的载钡负载活性炭、9％‑11％的镁、3％‑7％的钡、4％‑6％的铝、9％‑14％的硅化碳、0.1％‑1％的稀土元素、余量为铁。本发明通过本脱氧剂的材料组成及制备工艺设计，使本脱氧剂能够高效完成炼钢过程中的脱氧工作，且本脱氧剂在元素组成上，增加了碳酸系元素及钡和碳的含量，通过上述元素含量的提高和增加，能够在脱氧时形成不影响钢质量的气态脱氧产物。

技术领域

本发明属于脱氧剂技术领域，特别是涉及一种用于炼钢的多元合金脱氧剂及其制备工艺。

背景技术

进入本世纪以来，我国钢产量迅速增加，电炉炼钢和转炉炼钢的产量占总钢产量的95％以上，在这两种炼钢方法中均需加入脱氧剂对钢液进行脱氧。

目前炼钢工艺都是用铝和铝基复合合金作脱氧剂，在炼钢脱氧过程中S容易产生二次氧化，形成Al₂O₃的夹杂物，它不但影响钢的质量，还会造成水口结瘤，因而市场上亟需一种用于炼钢的新型脱氧剂以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于炼钢的多元合金脱氧剂及其制备工艺，通过本脱氧剂的材料组成及制备工艺设计，解决了现有的脱氧剂脱氧速率差及夹杂物不易去除的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于炼钢的多元合金脱氧剂，按重量百分比计，其组分和含量如下：

0.05％-0.15％的碳酸钡、0.01％-0.25％的氯化钠、0.01％-0.25％的磷、1％-2％的钛、19％-23％的碳酸锰、19％-23％的氧化钙、21％-27％的载钡负载活性炭、9％-11％的镁、3％-7％的钡、4％-6％的铝、9％-14％的硅化碳、0.1％-1％的稀土元素、余量为铁。

优选的，所述钡负载活性炭包括椰壳活性炭载体和钡金属纳米颗粒，所述钡负载活性炭为椰壳活性炭载体和钡金属纳米颗粒混合热处理并研磨制得，所述椰壳活性炭载体与钡金属纳米颗粒的混合比例为20：3，所述钡负载活性炭的粒径为5mm-8mm。

优选的，所述镁、磷、铝和钛均为粉状状态，所述镁、磷、铝和钛的纯度均大于等于99％，所述镁、磷、铝和钛的粒径均为4mm-9mm。

优选的，所述稀土元素为铈、镧或钕的任意一种或一种以上的混合物，所述稀土元素为粉状结构，所述稀土元素的粒径为5mm-8mm。

优选的，一种用于炼钢的多元合金脱氧剂的制备工艺，包括以下步骤：

SS001、取料：按重量百分比计称取碳酸钡、氯化钠、磷、钛、碳酸锰、氧化钙、载钡负载活性炭、镁、钡、铝、硅化碳和稀土元素；

SS002、前处理：将磷、钛、碳酸锰、氧化钙、载钡负载活性炭、镁、钡、铝、硅化碳置于粉碎机中进行粉碎，充分粉碎后过200目筛，筛选后，将晒得的原料置入搅拌机中充分搅拌，即制得待熔融原料，氯化钠单独粉碎后过200目筛备用、稀土元素无需处理备用、碳酸钡单独粉碎后过200目筛备用；

SS003、预热：将待熔融原料和稀土元素放入中频保温炉中进行预热，待待熔融原料、稀土金属预热至250℃-300℃后，中频保温炉进行内部温度保持；

SS004、熔化：准备电弧炉，电弧炉准备完毕后，将预热完毕后的待熔融原料、稀土金属置入电弧炉中，置入完毕后，电弧炉中的电极完全起弧，起弧完毕后，上述原料在电弧炉内充分燃烧熔化，电弧炉内的炉温以45℃/min升高，待电弧炉内的炉温升高至1700℃-2100℃时，上述置于电弧炉中的原料以该温度持续加工80min-120min；