[发明专利]一种硅钢片用脱硫剂

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金辅料技术领域，尤其涉及一种硅钢片脱硫剂。

背景技术

硅钢广泛应用于电力电子工业，其炼钢过程的核心技术是有害元素的充分去除和其夹杂物的合理控制，在此前提下发挥有利元素的作用从而改善硅钢的性能。硫对绝大多数钢种而言是一种有害元素。在精炼过程对钢水进行脱硫是控制钢中硫含量的主要方法。

传统脱硫工艺主要采用的是钢包炉工艺及喷粉脱硫工艺，并且是在非真空条件下对钢水进行脱硫处理，使用的脱硫剂一般为(50％～70％)CaO-(30％～50％)CaF₂，即石灰-萤石系列；或者是(40％～70％)CaO-(10％～20％)CaF₂-(20％～40％)Al₂O₃的混合渣料。

无取向硅钢属于超低碳钢，其脱硫难度要比低碳钢大得多，在炼钢过程中，要尽可能地降低钢中碳，氮，氧，硫的含量。钢水在真空循环脱气过程中首先要进行真空脱碳处理，使钢水中碳含量达到15ppm左右，然后对钢水脱氧处理，再进行真空脱硫处理，在真空脱硫中还要防止钢水中碳元素的增加。

传统脱硫剂不能满足无取向硅钢脱硫的要求，因为传统脱硫剂是非真空精炼过程，所以会造成钢水的增碳(钢水脱硫过程造成的增碳在20ppm)、增氮。

发明内容

本发明的目的在于提出一种硅钢片用脱硫剂，该脱硫剂使钢水的脱硫效率达到90％以上，并且使整个脱硫过程中有效控制钢水增碳和增氮。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅钢片用脱硫剂，所述脱硫剂按重量份计由下列组分组成：CaO 50-54份，Al 18-22份，MgO 12-16份，SiO₂ 10-12份，Al₂O₃ 3-7份，Fe₂O₃ 3-5份，CaF₂ 5-7份，BaO 5-7份，Mg 7-9份，所述脱硫剂为颗粒状，粒度0.4mm以下，颗粒表面具有0.4-0.6μm的钝化薄膜，所述钝化薄膜为经有机硅树脂溶液喷雾处理颗粒并且挥发掉有机成分所形成的薄膜。

优选，所述脱硫剂按重量份计由下列组分组成：CaO 51-53份，Al 19-21份，MgO 13-15份，SiO₂ 10.5-11.5份，Al₂O₃ 4-6份，Fe₂O₃ 3.5-4.5份，CaF₂ 5.5-6.5份，BaO 5.5-6.5份，Mg 7.5-8.5份。

最优选，所述脱硫剂按重量份计由下列组分组成：CaO 52份，Al 20份，MgO 14份，SiO₂ 11份，Al₂O₃ 5份，Fe₂O₃ 4份，CaF₂ 6份，BaO 6份，Mg 8份。

其中，钝化用的有机硅树脂浓度为30％-50％，有机硅溶液用量为物料总重的0.4％-0.8％。

组分中经过表面钝化处理的金属镁颗粒在高温下形成镁蒸汽，进入钢液后与钢中的硫具有很强的结合力，其脱硫能力远远高于CaO。此外，Al和Mg配合还具有很强的脱氧能力，可以进一步降低钢水中的氧含量，对提高脱硫效果非常有利。脱硫剂中需要加入助熔组元，与CaO结合形成液态，再与钢水发生液-液反应，其动力学条件要大大优于固-液反应的动力学条件。现有技术中一般采用CaF₂组元作为助熔剂，使得耐火材料的侵蚀加重，还造成环境污染。本发明用Al₂O₃配合CaF₂作助熔剂，使这一不足得到改善。本发明中的其余组分的作用与现有技术类似，但在大量实验的基础上，选择上述组分及含量后取得了协同的技术效果，其脱硫效果突出，抑制增碳增氮效果明显。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明脱硫剂无需预熔处理，在制造过程中采用钝化处理保证脱硫剂的活性，不降低CaO活性度，熔化速度快、脱硫速率高，其脱硫率可达90％以上。

2）对Al和Mg粉进行了表面钝化处理可抑制反应过程中的剧烈喷溅；可抑制钢水在脱氧处理后增氮，提高脱硫率。

3）对硅钢片进行处理时增碳影响小，增碳幅度低于6ppm，增氮幅度低于4ppm。

具体实施方式