一种低SiO2和Al2O3含量的LF-VD炉还原精炼渣

摘要

本发明公开了一种低SiO2、Al2O3含量LF-VD炉还原精炼渣，其化学组成成分的重量百分比为：CaO：60～70wt%，CaF2：12～20wt%，SiO2＜6wt%，Al2O3：2～4wt%，MgO：6～10wt%，(MnO+FeO)＜1.0wt%。本发明的精炼渣，在工业试验中该渣系对钢水的脱硫率达80%以上，出站钢水硫含量可控制到0.002%以下，钢中氧化物夹杂和硅、锰、磷的含量均得到有效控制，由于渣中SiO2、Al2O3、MnO的含量低，利用其低硅、低铝、低锰的特点，有效防止精炼过程中钢水增硅、增锰和回磷，进而得到纯净度极高的超低硫钢。

权利要求

1.一种低SiO2和Al2O3含量的LF-VD炉还原精炼渣，其特征在于包括如下重量百分比的组分： CaO：60～70 %， CaF2：16.5～20 %， SiO2：大于5 %至6 %， Al2O3：2～4 %，MgO：6～10 %。

2.根据权利要求1所述低SiO2和Al2O3含量的LF-VD炉还原精炼渣，其特征在于：其中的有害成分(MnO+FeO)＜1. 0 %。

说明书

一种低SiO2和Al2O3含量的LF-VD炉还原精炼渣

[0001] 技术领域：

[0002] 本发明涉及一种超纯钢的钢包炉精炼技术用的精炼渣，尤其属于在LF-VD炉中冶炼低硅、低锰、低铝、低磷超低硫钢的低SiO2和Al2O3还原精炼渣。

[0003] 技术背景：

[0004] 钢包精炼炉，即LF-VD炉(LADLE FURNACE-VACUUM DEGASSING FURNACE)，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，它的主要任务是： ①脱氧、脱硫， ②温度调节，③精确的成分微调， ④改善钢水纯净度, ⑤脱气。LF-VD精炼技术的主要工艺特点是氩气搅拌，泡沫渣埋弧加热，造还原白渣，真空精炼深脱硫、脱气、去夹杂等，它可以为脱硫创造极为优越的热力学和动力学条件，是目前生产低硫钢和超低硫钢的重要手段。其中，LF-VD还原精炼渣脱硫能力高低是决定LF-VD精炼脱硫效果优劣的关键。对于大多数钢来说，硫是一种有害元素，晶界硫化物的熔化会在热加工过程中造成钢的“热脆”，同时硫在晶界的偏析还会使钢锭、铸坯产生热裂纹。因此，除易切削钢以外，即使对普通钢其硫含量也要求很低。LF-VD炉常用的精炼渣有CaO-CaF2、CaO-SiO2、CaO-Al2O3等渣系，能起到一定的精炼、脱硫的作用，但其中的SiO2和Al2O3含量较高，在控制增硅、增锰和回磷方面效果不理想，对于低硅、低锰、低铝、低磷、低硫超纯钢的生产就不能满足其精炼的需要。

发明内容

[0005] 本发明针对现有的LF-VD高效脱硫还原精炼渣控制增硅、增锰和回磷方面的不足，提供一种低SiO2、Al2O3含量的LF-VD炉深脱硫还原精炼渣。本发明精炼渣能够减少精炼过程中钢水的增硅、增锰和回磷，能够有效实现钢包精炼过程对钢水的深脱硫，能够去除钢中有害杂质。

[0006] 本发明的的技术方案：一种低SiO2、Al2O3含量的LF-VD炉还原精炼渣，各组成成分的重量百分比为：

[0007] CaO：60～70 %，CaF2：12～20 %，SiO2大于0至6 %，Al2O3：2～4 %，MgO：6～10 %；其中的有害成分(MnO+FeO)＜1. 0 %。

[0008] CaO：石灰是精炼渣的主要造渣材料，从热力学角度讲，炉渣脱硫反应分子式为：(CaO)+[S]=(CaS)+[O]，随着CaO的加入，渣中的游离CaO增加，炉渣硫容量增大，脱硫能力增强，脱硫率上升。

[0009] CaF2：渣中CaF2（萤石）的加入，有利于CaS固体的破坏，使液相量增加，改善脱硫条件。此外，CaF2的增加还有利于熔渣熔点的降低。

[0010] MgO：在该发明中加入适量MgO是可以起到保护镁质炉衬的作用，减少炉衬向熔渣的熔解过程。

[0011] 本发明是在获得精炼渣高效脱硫能力的基础上，降低渣中SiO2和Al2O3的含量，利用其低硅低铝的特点，有效防止精炼过程中钢水增硅、增锰和回磷，进而得到纯净度极高的超低硫钢。

[0012] 本发明主要采用CaO-CaF2渣系作为还原精炼渣的基础渣系，通过较高的CaO含量