专利名称：Lf炉精炼喷吹用钝化脱氧剂及脱氧方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂及脱氧方法。
背景技术：
随着用户对钢材质量要求日益提高，钢铁企业对提高钢水洁净度也越来越重视。近几年，我国许多钢铁企业对生产流程正在或准备进行大规模的技术改造，其核心是采用铁水预处理、炉外精炼和连铸技术。其中LF炉外精炼技术得到全面发展，LF炉外精炼的目的是去除钢中的有害元素(S、P、H、O、N)及其夹杂物。
LF炉外精炼传统脱氧工艺是将电石块加入到渣面上进行扩散脱氧。该工艺特点是首先对渣脱氧，依靠钢渣界面反应起到钢水脱氧的目的，该工艺可以达到对钢水脱氧要求，而且不污染钢水，但其缺点是受到钢渣界面反应速度限制，精炼脱氧时间长。并且由于电石块直接加入到渣面上，上部直接与空气接触，被空气氧化损失大，电石利用率低。
试验表明，直接向LF炉钢水包内喷吹电石粉或者是电石粉和石灰粉的混合粉剂对钢水进行脱氧的工艺，脱氧反应速度快，电石利用率高，脱氧剂用量少。
但由于电石粉和石灰粉极易吸水受潮，生产、运输、保管非常困难，不仅影响使用效果，电石粉吸水受潮后还会带来安全隐患。所以，所使用的电石粉和石灰粉必须经过钝化处理。
向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉或者是钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂进行脱氧的同时，还能起到脱硫的作用。该工艺取得了非常好的冶金效果。
发明内容
针对目前LF炉外精炼传统脱氧工艺的不足之处，本发明提供一种LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂及脱氧方法。
将电石块或者是石灰块通过皮带输送机进入鄂式破碎机进行初破后，经提斗机送入雷蒙磨机磨粉；粉体粒度如表1所示。所采用的电石块、石灰块成分及质量要求分别见表2和表3表1钝化电石粉、钝化石灰粉的粒度组成
表2碳化钙质量要求
碳化钙粒度组成5～30mm其中＜5mm≯5％；＞30mm≯10％。表3石灰块成分及质量要求
分别向电石粉、石灰粉中加入一定比例的钝化剂并混合均匀进行钝化，制成钝化电石粉或者钝化石灰粉产品。所采用的钝化剂为羟基封端甲基乙烯基硅油。
钝化剂与电石粉、石灰粉的混合比例按重量百分比计为电石粉或石灰粉外加占电石粉或石灰粉1～15％钝化剂。本发明的钝化脱氧剂组成按重量百分比计为钝化电石粉100～20％，钝化石灰粉0～80％。如同时采用电石粉、石灰粉，按配比将各粉体混合均匀即制成钝化脱氧剂。
采用上述钝化脱氧剂进行LF炉精炼喷吹脱氧的方法为将钝化脱氧剂通过LF喷粉枪喷入钢水中进行脱氧操作。喷吹量控制范围在0.2～1.5Kg脱氧剂/吨钢。
钝化电石粉和钝化石灰粉一起喷入，可以提高脱硫效果。
钝化电石粉(CaC)进入到钢液中，CaC与FeO的反应如下(1)(2)由于Ca的存在，钢液中的氧首先氧化Ca而生成CaO，部分C被保护而留在钢液中。因而，向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉不仅起到良好的脱氧作用，一定程度上还可以起到增C作用。
向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂进行脱氧的同时，还有良好的脱硫效果。直接向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉或者是钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂实现对钢水的高效脱氧。钝化电石粉或者是钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂直接喷吹于钢水包内与钢水直接接触，反应速度快；钝化电石粉粒度小，与钢水接触比表面积大；由于喷吹搅拌作用，脱氧反应动力学条件优越；因此脱氧反应时间短。由于铝脱氧钢用于连铸时，会造成絮水口现象发生，而使连铸断浇。向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉，在保证脱氧效果的同时，可以保证连铸顺行。
具体实施例方式
以下实施例采用的羟基封端甲基乙烯基硅油技术指标要求为
实施例1将电石块或者是石灰块通过皮带输送机进入鄂式破碎机进行初破后，经提斗机送入雷蒙磨机磨粉；粉体粒度如表1所示。所采用的电石块、石灰块成分及质量要求分别见表2和表3。
分别向电石粉、石灰粉中加入按重量百分比计占电石粉或石灰粉8％的羟基封端甲基乙烯基硅油并混合均匀进行钝化，制成钝化电石粉或者钝化石灰粉产品。钝化脱氧剂组成按重量百分比计为钝化电石粉60％，钝化石灰粉40％。
按0.2Kg/吨钢的比例向钢水中喷入钝化电石粉，钢包容量100吨，用于弹簧钢的脱氧和脱硫。在铸坯中取样检验，钢中平均氧含量19×10-6，脱氧效果好。中间包内取样分析，钢中硫含量从0.022％降低到0.011％，脱硫率达到64％。连铸过程顺利。与用电石造白渣相比，达到相同效果大约可以节约精炼成本15％。钢材性能指标满足标准要求。
实施例2将电石块通过皮带输送机进入鄂式破碎机进行初破后，经提斗机送入雷蒙磨机磨粉；粉体粒度如表1所示。所采用的电石块及质量要求见表2。
向电石粉中加入按重量百分比计占电石粉1％的羟基封端甲基乙烯基硅油并混合均匀进行钝化，制成钝化电石粉产品。钝化脱氧剂组成按重量百分比计为钝化电石粉100％。
按1.5Kg/吨钢的比例向钢水中喷入脱氧剂，用于轴承钢脱氧和脱硫，钝化电石粉和钝化石灰粉的混合比例为1∶1。处理后，在中间包钢水中取样分析，钢中氧含量达到11×10-6；钢中硫含量从0.018％降低到0.006％，脱硫率达到67％。连铸过程顺利。与用电石造白渣相比，达到相同效果大约可以节约精炼成本20％。钢材性能指标满足标准要求。
实施例3将电石块或者是石灰块通过皮带输送机进入鄂式破碎机进行初破后，经提斗机送入雷蒙磨机磨粉；粉体粒度如表1所示。所采用的电石块、石灰块成分及质量要求分别见表2和表3。
分别向电石粉、石灰粉中加入按重量百分比计占电石粉或石灰粉15％的羟基封端甲基乙烯基硅油并混合均匀进行钝化，制成钝化电石粉或者钝化石灰粉产品。钝化脱氧剂组成按重量百分比计为钝化电石粉20％，钝化石灰粉80％。
按0.8Kg/吨钢的比例向钢水中喷入钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂，用于硬线钢脱氧和脱硫，钝化电石粉和钝化石灰粉的混合比例为1∶1。处理后，在中间包钢水中取样分析，钢中氧含量18×10-6；钢中硫含量从0.016％降低到0.007％，脱硫率达到56％。连铸过程顺利。按照钢帘线钢要求检查夹杂物，最大颗粒直径10微米，小于5微米夹杂物数量占夹杂物总数的95％以上。
权利要求
1.一种LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂，组成按重量百分比计为钝化电石粉100～20％，钝化石灰粉0～80％；其中钝化电石粉或钝化石灰粉电石粉由电石粉或石灰粉与羟基封端甲基乙烯基硅油混合而成，混合比例为电石粉或石灰粉外加占电石粉或石灰粉1～15％的羟基封端甲基乙烯基硅油。
2.按照权利要求1所述的LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂，其特征在于钝化电石粉、钝化石灰粉的粒度组成为≤1.0mm 100％，≤0.30mm 98％，≤0.15mm 97％，≤0.106mm95％，≤0.075mm 92％，≤0.044mm 90％。
3.采用权利要求1所述的LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂的脱氧方法，其特征在于将钝化脱氧剂通过LF喷粉枪喷入钢水中进行脱氧操作，喷吹量控制范围在0.2～1.5Kg脱氧剂/吨钢。
4.权利要求1所述的LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂的制备方法，其特征在于工艺步骤为将电石块或者是石灰块通过皮带输送机进入鄂式破碎机进行初破后，经提斗机送入雷蒙磨机磨粉；分别向电石粉、石灰粉中加入占电石粉或石灰粉1～15％的羟基封端甲基乙烯基硅油并混合均匀进行钝化，制成钝化电石粉或者钝化石灰粉产品，同时采用电石粉、石灰粉时，按重量百分比计钝化电石粉100～20％、钝化石灰粉0～80％将各粉体混合均匀即制成钝化脱氧剂。
全文摘要
一种LF炉精炼喷吹用钝化脱氧剂，组成按重量百分比计为钝化电石粉100～20％，钝化石灰粉0～80％；其中钝化电石粉或钝化石灰粉电石粉由电石粉或石灰粉与羟基封端甲基乙烯基硅油混合而成，混合比例为电石粉或石灰粉外加占电石粉或石灰粉1～15％的羟基封端甲基乙烯基硅油。采用该脱氧剂的脱氧方法为将钝化脱氧剂通过LF喷粉枪喷入钢水中进行脱氧操作，喷吹量控制范围在0.2～1.5Kg脱氧剂/吨钢。向LF炉钢水包内喷吹钝化电石粉和钝化石灰粉的混合粉剂进行脱氧的同时，还有良好的脱硫效果。本发明产品及方法实现对钢水的高效脱氧，反应速度快；在保证脱氧效果的同时，可以保证连铸顺行。
文档编号C21C7/06GK1908199SQ20061004748
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者孙中强, 李裕华, 孙立国 申请人:沈阳东北大学冶金技术研究所有限公司