[发明专利]一种抑制氧化钼压块高温挥发的添加剂及氧化钼压块及其制备和应用

说明书

本发明主要涉及钼直接合金化炼钢中氧化钼易挥发的问题，公开一种抑制氧化钼压块高温挥发的添加剂及氧化钼压块及其制备和应用。该添加剂主要由含钡化合物(BaO含量为5％～85％)、含钙化合物(CaO含量为10％～90％)组成。将此添加剂以一定比例和粒度与氧化钼、还原剂共同压块后混合在钢水中进行冶炼就可完成，运行成本低廉，可降低氧化钼的挥发损失量，进而提高合金钢的钼收得率，具有冶炼能源消耗量少、冶炼成本低的特点。

技术领域

本发明属于氧化钼直接合金化炼钢领域，主要提及一种抑制氧化钼压块高温挥发的添加剂及氧化钼压块及其制备和应用。

背景技术

钼在钢铁工业中的应用仍然占据着消费主导的地位，约占80％。其中铸铁和轧辊约6％，工具钢和高速钢约8％，不锈钢约23％，合金钢约为43％。钼作为钢的合金化元素，能够提高钢的再钝化能力，从而提高不锈钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀能力，提高钢的耐高温强度，使钢的高温持久性和蠕变性能有较大改善，提高钢的耐酸碱性、耐磨性和改善钢的淬透性、焊接性等。

在传统生产含钼合金钢的过程中，将工业氧化钼冶炼成钼铁合金，然后在EAF炉(电弧熔炼炉)中将钼铁合金作为冶金添加剂加入到所炼钢液中进行充分合金化。近几年来，国内外广泛使用包装好的氧化钼粉末和添加粘结剂压制成的氧化钼压块应用于含钼合金钢和特种钢的工业化生产，并大量采用氧化钼压块代替钼铁合金的炼钢工业化。大量实验研究和工业化数据表明钢铁行业采用钼作添加剂冶炼合金钢，以氧化钼取代钼铁合金，有利于降低冶炼成本，省去冶炼铁合金的工序，大量节约能源。但是三氧化钼的熔点和沸点都比较低，在600℃时，三氧化钼已经开始升华，随着温度升高，升华现象加重。而电炉或转炉在炼钢连续化生产中，装配料前的温度就在800℃以上，此时加入炉中的三氧化钼粉会有一部分直接挥发，造成钼元素的损失。目前，国内外氧化钼炼钢主要采用碳酸钙和氧化钙作为氧化钼的抑制剂，国外钢厂将三氧化钼和碳酸钙混合加热，制得稳定且不易挥发的钼酸钙加入钢液，国内钢厂则一般采取三氧化钼和石灰混加的方式炼钢。但是该抑制剂在高温下使用时，三氧化钼的初始挥发量大，抑制剂无法快速捕捉氧化钼而造成部分损失，钼收得率仅略微升高，依然无法满足钢铁企业要求，导致钢铁企业对氧化钼直接合金化应用积极性较低。因此，开发一种高效抑制三氧化钼在炼钢过程中升华的添加剂，提高合金钢冶炼过程的钼收得率具有重要意义。

发明内容

为解决氧化钼直接合金化炼钢中氧化钼易挥发的问题，本发明提出了一种抑制氧化钼压块高温挥发的添加剂及氧化钼压块及其制备和应用，该添加剂能够降低氧化钼的挥发损失量，进而提高合金钢的钼收得率，具有冶炼能源消耗量少、冶炼成本低的特点。

本发明采用的技术方案如下：

一种抑制氧化钼压块高温挥发的添加剂，其组分包括BaO和CaO，以质量百分数计，所述添加剂中BaO含量为5％～85％，CaO含量为10％～90％，其余为杂质。

所述BaO来自于碳酸钡、硫酸钡和氢氧化钡中的一种或几种的混合物。

所述CaO来自于碳酸钙和氢氧化钙中的一种或两种的混合物，或者来自于碳酸钙和氢氧化钙中的至少一种与氧化钙的混合物。

所述添加剂的粒度小于1.500mm。

制备所述添加剂的方法，其过程为：将BaO和CaO混合，得到所述添加剂。

一种氧化钼压块，其组分包括还原剂、氧化钼和所述添加剂，以质量百分数计，所述添加剂含量为氧化钼质量的5％～60％，还原剂含量为氧化钼质量的10％-30％。

所述还原剂为碳粉、硅铁粉或碳化硅粉中的一种或几种的混合物。

制备所述氧化钼压块的方法，其过程为：将还原剂、氧化钼和添加剂压制成型，得到所述氧化钼压块。

所述氧化钼压块的应用，所述氧化钼压块应用于含钼量0.001％～15％钢种的冶炼，钼回收率为95.94％～98.32％。