本发明涉及钢铁制造工艺领域，特别是涉及一种碳铝复合脱氧剂及其制备方法和生产低碳或超低碳钢的方法。
背景技术：
0、技术背景
1、钢铁行业中炼钢工序脱氧类型大致分为三种：沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧。随着生产效率的要求，产能的高效化，大量的钢企采用沉淀脱氧越来越广泛，由于铝的脱氧效果和效率的原因，普遍炼钢厂均采用铝作为主要的脱氧材料，但其脱氧产物三氧化二铝作为高熔点的质点，作为夹杂物广泛存在于钢中，影响钢质的纯净程度，其去除和改性一直是行业关注的主要问题。
2、碳的脱氧效率为0.0075％能够去除钢中0.01％的自由氧，其产物为一氧化碳，在炼钢的工况条件下，为气态，随着真空系统排除，并不污染钢水。对钢质没有任何影响。铝的脱氧效率为0.0113％的铝可以去除钢中0.01％的自由氧，其产物为三氧化二铝，其高熔点的特性导致在钢中已夹杂物的形态存在，是主要影响钢水洁净度的因素，也是炼钢工序尤为关注的问题。
技术实现思路
1、发明一种新的复合脱氧剂和方法，改善常规单一铝脱氧的工艺，并利用真空条件下的碳脱氧的能力并且不污染钢水的特性，减少铝脱氧的夹杂物含量。
2、本发明提供一种碳铝球复合脱氧剂，所述复合脱氧剂为球状复合物，复合脱氧剂是粒径为30～60mm的球团；其中以重量百分比计，复合脱氧剂36％～42％的碳；56％～62％的铝，1.5～2％的粘性材料结合剂；所述复合脱氧剂中碳、铝和粘性材料结合剂的重量百分含量之和为百分之百。
3、进一步地，在上述技术方案中，包括以下步骤：按比例将碳粉和铝粉，采用粘性材料结合剂，混合后搅拌均匀压制成所述粒径规格的球团，球团经干燥后，得到碳铝球复合脱氧剂。
4、进一步地，在上述技术方案中，所述粘性材料结合剂为酚醛树脂。
5、本发明生产低碳或超低碳的制备方法，其特征在于：rh真空精炼装置生产低碳或超低碳钢时，在脱碳终点加入权利要求1所述的复合脱氧剂，与钢水中的氧反应形成一氧化碳气体和铝的氧化物，开始进行脱氧合金化；所述脱氧剂加入量为0.26～3.3kg/t，得到目标钢水。
6、进一步地，在上述技术方案中，所述脱氧剂的加入量为0.94～2.8kg/t。
7、进一步地，在上述技术方案中，所述目标钢水中的自由氧含量为0.0010～0.0030％；als成分为0.02～0.05wt.％；脱氧夹杂物减少45～55％。
8、进一步地，在上述技术方案中，所述在生产低碳或超低碳钢时，rh真空精炼装置的真空度在90～110pa。
9、进一步地，在上述技术方案中，所述生产低碳钢中c≤0.02wt.％；所述生产超低碳中c≤0.0050wt.％。
10、进一步地，在上述技术方案中，所述在脱碳终点时，钢液温度为1550～1750℃。
11、进一步地，在上述技术方案中，碳铝复合脱氧剂加入钢液中，其中的碳和铝分别和钢中的自由氧反应，最终达到了钢水脱氧的目的。
12、进一步地，在上述技术方案中，对于rh真空精炼装置在生产低碳或超低碳钢时，一般钢中的残氧0.03％，相应的加入该种脱氧材料，真空条件下，碳和氧的反应由于其产物是气态，反应的限制因素除温度，和气体分压有密切的关系，其反应遵循分压定律，反应向正反应进行，所以利用真空条件下的碳氧反应，脱去钢中的部分氧，减少脱氧夹杂物产物总量，提高钢水质量。
13、有益效果
14、(1)采用碳铝复合脱氧剂，加入量0.094kg/t，可以脱去钢中0.01％的氧，对于rh真空精炼装置在生产低碳或超低碳钢时，在脱碳终点，脱氧过程中加入碳铝复合脱氧剂使之降低达到去除的目的，其后采用铝进行常规的合金化，进行成分的调整，较常规的采用铝进行沉淀脱氧减少脱氧产物总量，到达提高钢水质量的目的。
15、(2)碳在真空条件下可以参与脱氧，碳氧反应的能力取决于产物co的分压，且其产物为气体不产生固态的脱氧产物夹杂，不污染钢水，能够减少钢液中的脱氧夹杂物总量，提高钢水的纯净度。
16、具体实施内容
17、为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
18、实施例1
19、(1)碳铝球复合脱氧剂的制备：将36g碳粉与62g铝粉，采用2g酚醛树脂结合，混合后搅拌均匀压制成所述粒径规格的球团，球团经干燥后，得到100g的碳铝球复合脱氧剂。
20、(2)生产超低碳钢的制备方法：采用rh真空精炼装置在生产超低碳钢(c≤0.0050％)时，rh真空精炼装置的真空度为100pa，钢中自由氧含量为0.03％，温度为1600℃，在脱碳终点，脱氧过程中加入约1.10kg/t的碳铝球复合脱氧剂，此时钢中自由氧含量为0.003％；然后复合脱氧剂中铝粒进行常规的合金化，得到的目标钢种中als成分为0.02～0.05％。同时沉淀脱氧减少45％的脱氧产物总量，达到提高钢水质量的目的。
21、实施例2
22、(1)碳铝球复合脱氧剂的制备：将42g碳粉与56.5g铝粉，采用1.5g酚醛树脂结合，混合后搅拌均匀压制成所述粒径规格的球团，球团经干燥后，得到100g的碳铝球复合脱氧剂。(2)生产超低碳钢的制备方法：采用rh真空精炼装置在生产超低碳钢(c≤0.0050wt.％)时，rh真空精炼装置的真空度为100pa，钢中自由氧含量为0.03％，温度为1600℃，在脱碳终点，脱氧过程中加入约2.8kg/t的碳铝球复合脱氧剂，此时钢中自由氧含量为0.001％；然后复合脱氧剂中铝粒进行常规的合金化，得到的目标钢种中als成分为0.02～0.04％，同时沉淀脱氧减少55％的脱氧产物总量，达到提高钢水质量的目的。
23、实施例3
24、(1)碳铝球复合脱氧剂的制备：将40g碳粉与58g铝粉，采用2g酚醛树脂结合，混合后搅拌均匀压制成所述粒径规格的球团，球团经干燥后，得到100g的碳铝球复合脱氧剂。
25、(2)生产超低碳钢的制备方法：采用rh真空精炼装置在生产超低碳钢(c≤0.0050wt.％)时，rh真空精炼装置的真空度为100pa，钢中自由氧含量为0.03％，温度为1600℃，在脱碳终点，脱氧过程中加入约3.0kg/t的碳铝球复合脱氧剂，此时钢中自由氧含量为0.001％；然后复合脱氧剂中铝粒进行常规的合金化，得到的目标钢种中als成分为0.02～0.04％，同时沉淀脱氧减少50％的脱氧产物总量，达到提高钢水质量的目的。
1.一种碳铝复合脱氧剂，其特征在于：所述复合脱氧剂为球状复合物球；所述复合脱氧剂是粒径为30～60mm的球团；其中以重量百分比计，复合脱氧剂包括36～42％的碳，56～62％的铝，1.5～2％的粘性材料结合剂。
2.根据权利要求1所述的碳铝复合脱氧剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将碳粉和铝粉采用粘性材料结合剂结合，混合后搅拌均匀压制成所述粒径规格的球团，球团经干燥后，得到碳铝球复合脱氧剂。
3.根据权利要求2所述的碳铝复合脱氧剂的制备方法，其特征在于：所述粘性材料结合剂为酚醛树脂。
4.一种低碳或超低碳钢的制备方法，其特征在于：采用rh真空精炼装置生产低碳或超低碳钢时，在脱碳终点加入权利要求1所述的复合脱氧剂，进行脱氧合金化；所述脱氧剂加入量为0.26～3.3kg/t，得到目标钢水。
5.根据权利要求4所述的低碳或超低碳钢的制备方法，其特征在于：所述目标钢水中的自由氧含量为0.0010～0.0030％；脱氧夹杂物减少45～55wt.％。
6.根据权利要求4所述的低碳或超低碳钢的制备方法，其特征在于：所述在生产低碳钢或超低碳钢时，rh真空精炼装置的真空度在90～110pa。
7.根据权利要求4所述的低碳或超低碳钢的制备方法，其特征在于：所述生产低碳钢中按重量百分比计c≤0.02wt.％；所述生产超低碳中按重量百分比计c≤0.0050wt.％。
8.根据权利要求4所述的低碳或超低碳钢的制备方法，其特征在于：所述在脱碳终点时，钢液温度为1550～1750℃。