[发明专利]一种稀土碳复合脱氧剂及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种稀土碳复合脱氧剂及其制备工艺，涉及脱氧剂技术领域。本发明按重量百分比计，其组分和含量如下：31％‑45％的碳化硅、14％‑18％的氧化钙、17％‑23％的椰壳活性炭、9％‑15％的钙矽锰、6％‑10％的电石、1.3％‑6％的鳞片石墨、3.7％‑5％的氧化镁、1.5％‑3％的氧化锌、7％‑12％的稀土元素、余量为纯铁粉。本发明通过本脱氧剂的材料组成及制作工艺设计，使该装置能够高效完成钢冶炼过程中的脱氧工作，且本脱氧剂在材料组成上，显著提供了碳的含量和稀土元素的含量，通过上述元素含量的提高，能够有效保证本脱氧剂的脱氧效果。

技术领域

本发明属于脱氧剂技术领域，特别是涉及一种稀土碳复合脱氧剂及其制备工艺。

背景技术

脱氧是炼钢工序的重要工艺环节，其中脱氧剂的选择和加入数量关系到转炉冶炼终点控制、钢渣的变性、对成分的要求、夹杂物变性处理及连铸浇铸性能的改变等，另外，脱氧产物(主要是氧化物、硫化物)的性质和形状以及数量都会对钢的机械和物理化学性能产生很大的影响，在实际生产过程中需要向钢液喷入某些固体溶剂，即变性剂，如硅钙、稀土合金等改变存在于钢液中凝固的非金属夹杂物的性质，达到消除或减小它们的不利影响，以及改善钢液的可浇铸性，随着国内钢铁工业的迅猛发展和激烈竞争，炼钢厂对脱氧剂提出了愈来愈高的要求。

属铝是强脱氧剂，铝与氧有很强的亲和力，在炼钢中有脱氧定氮，细化晶粒，阻抑低碳钢的时效，提高钢的低温韧性等有益作用，被广泛作为镇静钢的终脱氧剂，但由于金属铝的熔点低、密度小，又很容易在高温下氧化，因此采用通常的加入方法(投入法或插入法)很难加到钢水深部，铝块容易漂浮在钢水表面，产生铝漂浮和裹渣现象，且铝在钢水中烧损大，铝的收得率很低，脱氧效果不稳定，要想控制钢中残留铝含量比较困难，影响了铸件的品质，同时，用铝块终脱氧时，其脱氧产物Al₂O₃是带尖角的多角形夹杂物，如果不能及时从钢水中上浮排出，将在钢中积聚，沿晶界呈链状分布，对铸钢件的力学性能，尤其是韧性产生较大的影响。

因而，市场上亟需一种新型原料的脱氧剂以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土碳复合脱氧剂及其制备工艺，通过本脱氧剂的材料组成设计和本脱氧剂的工艺流程设计，解决了现有的稀土碳复合脱氧剂脱氧效果较差和脱氧时钢水中的脱氧产物不易去除的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

请参阅图1，本发明为一种稀土碳复合脱氧剂，按重量百分比计，其组分和含量如下：

31％-45％的碳化硅、14％-18％的氧化钙、17％-23％的椰壳活性炭、9％-15％的钙矽锰、6％-10％的电石、1.3％-6％的鳞片石墨、3.7％-5％的氧化镁、1.5％-3％的氧化锌、7％-12％的稀土元素、余量为纯铁粉。

优选的，所述稀土元素包括Ce、La、Nd的任意一种或一种以上，稀土对钢液具有强烈的脱氧效果，其脱氧能力显著大于铝，同时生产夹杂物颗粒大，在钢液中容易上浮，并且钢中一定量残余固溶稀土的存在对一些高质量钢韧性、耐磨性、耐腐蚀性等重要性能的改善起到独特的冶金效果。

优选的，所述纯铁粉的粒度为100-200目，所述纯铁粉的纯度≥99％，所述椰壳活性炭包括活性炭，所述活性炭的微孔上沉积有金属镍。

优选的，一种稀土碳复合脱氧剂的制备工艺，包括以下步骤：

SS001、取料：按重量百分比计分别称取碳化硅、氧化钙、椰壳活性炭、钙矽锰和鳞片石墨，将上述称取后的物料放置至粉碎机中进行破碎，充分破碎后，采用200目网筛对上述破碎后的物料进行筛选，筛选完毕后，得到待搅拌物料；

SS002、搅拌：SS001步骤后，按重量百分比计称取纯铁粉，并将纯铁粉与待搅拌物料放置入搅拌机中进行搅拌作业，充分搅拌后，得到待熔融物料；