[发明专利]脱硫剂及其加入方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼脱硫技术领域，尤其涉及一种由合金组成的脱硫剂及其加入方法。

背景技术

硫元素存在于钢中，会使钢产生热脆现象，降低钢的机械性能、耐腐蚀性能和可焊接性能。从炼钢的角度来讲，开发具有高质量、高附加值产品的核心在于提高钢的纯净度和均匀性，特别是降低钢的硫含量，例如：高级别管线钢、石油管线钢要求硫含量在30ppm～50ppm以下。在铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸的常规冶炼工艺路线中，仅依靠铁水深脱硫或者降低转炉回硫来控制硫含量是不够的，由于转炉受原材料等条件的影响，因此要保证钢中十分低的硫含量（S≤0.003%）非常困难。

目前，在炼钢过程中，常用的脱硫剂主要有CaO-CaF₂、CaO-CaF₂-A1₂O₃、CaO-A1₂O₃-SiO₂等渣系。CaO-CaF₂渣系的脱硫能力最强，日本曾使用由64wt%的CaO、18wt%的CaF₂、18wt%的A1₂O₃组成的预熔渣作脱硫剂。但是CaO-CaF₂渣系中的氟化物会严重侵蚀RH槽体的耐火材料，污染环境，为此人们相继研制了低氟或无氟脱硫剂。

公告号为CN102199687的专利公开了无取向电工钢用RH真空处理脱硫剂及制备方法和脱硫方法，其脱硫剂主要组成为：50%～60%的CaO、10%～25%的Al₂O₃、5%～10%的CaF₂，以解决电工钢RH真空处理脱硫时存在的耐火材料侵蚀较大、熔化慢、对钢液有增碳风险等难题。

公告号为CN102051443的专利公开了一种高碱度无氟RH脱硫剂，该脱硫剂以CaO-Al₂O₃-SiO₂为基础渣系，通过加入BaO降低脱硫剂的熔点，提高脱硫剂的光学碱度，在无氟条件下能够快速使其熔化，提高脱硫率。

公告号为CN102031337的专利公开了一种低熔点RH脱硫剂，该脱硫剂以CaO-Al₂O₃-SiO₂为基础渣系，添加MgO、BaO、CaF₂等组分，其成分按重量百分比为：45%～50%的CaO、20%～25%的Al₂O₃、4%的SiO₂、10%～15%的BaO、6%～8%的MgO、0～3%的CaF₂。该脱硫剂熔点为1200℃～1300℃，因加入BaO使熔点降低200℃，并提高了熔化速度。但该脱硫剂制备方法复杂，渣中的BaO会对部分钢种产生不利影响。

CaO-Al₂O₃-SiO₂渣系是人们研究最多、应用最广泛的基本渣系，研究表明该渣系较高硫容量的组成（质量分数）集中在：60%～65%的CaO、25%～30%的Al₂O₃、小于10%的SiO₂，对于成分在此范围内的渣系构成的脱硫剂硫平衡分配比Ls可高达200～300。然而，含有此类渣系的脱硫剂熔点普遍在1550℃以上，脱硫动力学条件很差，脱硫处理效果很一般。

公告号为CN101463412的专利公开了一种RH真空炉内预熔渣深脱硫方法，在RH真空处理时，通过合金加料槽加入300kg/吨钢～800Kg/吨钢的预熔脱硫剂实现钢水深脱硫。虽然预熔型脱硫剂在使用前进行预熔处理，具有化渣快、脱硫率稳定、防潮等优点，脱硫能力强于非预熔型脱硫剂，但也存在因快速大量加入脱硫剂引起的钢水显著降温问题。

以上脱硫剂的使用均需严格控制渣中(FeO+MnO)含量在5%～10%以下才能达到30%～60%以上的脱硫率，为此要减少转炉下渣量，并对钢包渣进行改性处理，否则脱硫率不够理想，难以满足钢水深脱硫要求，并且伴随脱硫剂的大量加入会造成钢水较大程度的降温。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种脱硫剂，熔点低，熔化快，避免炼钢设备的耐火材料被严重侵蚀。

本发明的另一目的在于提供一种脱硫剂的加入方法，提高脱硫率，避免引起钢水较大幅度的降温。