[发明专利]用于钢液精炼的钙铁压块及制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种炼钢钢液精炼剂——钙铁压块及其制备方法。

二、背景技术

目前炼钢脱氧主要是用铝及铝基合金，铝在脱氧过程中的脱氧产物为Al₂O₃，由于它熔高(＞2000℃)，不易上浮和去除影响钢的质量，同时易造成炼钢的水口结瘤。为此，研制钙铁压块，用于炼钢脱氧和精炼。它在脱氧过程中的脱氧产物为钙铝酸盐，熔点低(＜1500℃)，易上浮和去除。钙和钢液中氧有很强亲合力，但由于钙熔点低(850℃左右)，易燃烧及比重轻(1.5g/cm³)的理化特性，很难加入钢液中。钙铁压块改变钙的比重轻，易燃烧的理化特性用于炼钢。为了满足酸溶铝钢的要求，在钙铁压块中加入一定量的铝，钙铝压块在脱氧同时增加钢的酸溶铝的含量。现在已有技术方案和文献。如：“一种用于炼钢的高钙无硅铝钙铁合金及制备方法”(申请号：200710012123.7)，它是用重熔法生产的合金，在生产合金时钙的烧损大，含钙5％钙烧损30％，10％烧损40％，大于10％就很难生产，而且它Al/Ca＝1.0-2的合金。又如：“用于炼钢脱氧剂——钙铝压块及制备方法”(申请号：200810004340.6)，它Ca/Al＝1.10-1.50。而且它的添加物为锰铁粉和钢屑，生产成本高，特别锰铁制粉过程中损失15％以上。本发明区别于现有的技术方案是Al/Ca比小于1或大于2，Ca/Al大于1.5或小于1，本发明中的铝的含量是根据钢中酸溶铝要求而加入。但不落入上述现有Al/Ca和Ca/Al的权利要求范围之内。生产方法上不是化合物而是混合物，与上述压块是用锰铁或钢屑等为添加物，而本发明是氧化铁(Fe₂O₃或Fe₃O₄)为添加物，生产成本低，减少原材料的损耗。本发明压块中氧化铁中的氧在炼钢条件下脱氧生成铁，不会影响钢的质量。

三、发明内容

本发明目的提供一种钙粉与氧化铁压成型的钢液精炼剂，可在钙铁压块中加入铝粉，压制成钙铝铁块。用于炼钢脱氧使其脱氧产物熔点低，易上浮和去除，从而提高钢的质量，改善水口结瘤。

钙铁压块是将钙粉和铁精粉用压力机压制成型，用于炼钢脱氧和精炼。在钙铁压块中加入适量的铝粉，制成钙铝铁块，在炼钢脱氧同时，满足钢中酸溶铝要求。按其重量比含有Ca 30-70％、Al 10-40％、Al/Ca小于1或大于2，Ca/Al也小于1或大于1.5，余量为氧化铁及不可避免的杂质。

生产工艺：用钙粉和铁精粉(烘干)按配比，混合搅拌均匀，用压力机(150kg/cm³)压制成型(园或方型)的钙铁块，型状的大小根据炼钢生产需要而定，一般在φ5-20mm，或20-50mm×20-50mm×20-50mm的方块等，烘干后封闭保存。钙铝铁压块，在钙铁配料中，按其配比加入铝粉，其工艺相同。

四、具体实施例

下面通过具体实施例说明本发明。

实施例1：钙粉30％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例2：钙粉40％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例3：钙粉50％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例4：钙粉60％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例5：钙粉70％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例6：钙粉40％，铝粉10％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例7：钙粉40％，铝粉18％，余量为铁精粉，压制成型。

实施例8：钙粉18％，铝粉40％，余量为铁精粉，压制成型。

某钢厂生产X70卷板，采用RH真空精炼、LF精炼处理(4min)，但在钢液中还存留25％左右的Al₂O₃夹杂。加入本发明实施5的压块(0.3kg/t钢)精炼处理3分钟，使钢液中Al₂O₃全部脱除。使X70钢达到和超过国标要求。如表1：

某钢厂200吨转炉生产铝镇静钢用本发明实施例8产品脱氧，与原用铝锰铁(Al 45％、Mn 10％、Fe 45％)脱氧进行对比试验。生产26炉，其结果均值如表2：

  脱氧剂  终点(C)  (％) 终点(O) (PPm)  水口结瘤  程度 脱氧后[O] (PPm)  夹杂物数量  (mg/10kg)  加入量  (kg/t钢)  钢中残铝量  (％)  AlMnFe  0.035 827  严重 78  26.75  4.30  0.012  CaAlFe  0.042 830  有时 32  18.36  3.50  0.021