專利名稱：一種真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼工藝技術領域，尤其涉及一種真空循環脫氣精煉(即RH精煉)過程中加入金屬鎂的方法。
背景技術：
眾所周知，鋼中的非金屬夾雜的數量、體積、形態和分布會對鋼的力學性能產生不利影響。非金屬夾雜危及鋼材品質，這就直接決定了鋼材的最終應用。在一些情況下，這些問題的最終解決很可能依靠超純凈鋼的生產方法來實現。超純凈鋼含有極少量、極細小且無規則分布的夾雜，這些夾雜并不影響鋼材性能。鋁作為煉鋼中做常見的脫氧劑，其脫氧能力和細化晶粒的作用一直為人們所共 識。但鋁脫氧產生大量細小、難熔的Al2O3夾雜，不易上浮排出，在澆注時易引起水口結瘤，造成鋼液澆注中斷。與鋁相同，在煉鋼溫度下，鎂也能溶于鋼液中。鎂與氧與硫都有很強的親和力，并且脫氧脫硫的產物一氧化鎂、硫化鎂的熔點都很高，說明鎂具有煉鋼用精煉劑的基本條件。但是，由于在冶金溫度下鎂的蒸汽壓很高，加入到鋼水中很困難，因此長期以來并沒有引起冶金工作者的足夠關注。

發明內容
本發明的目的在于針對上述不足，提供一種在RH精煉過程中金屬鎂的加入方法，以提高金屬鎂的收得率及穩定性，增加連澆爐數，減少鋼液中夾雜物的數量，提高鋼液質量。為此，本發明所采取的解決方案是
一種真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其具體方法為
在RH精煉合金化結束并且鋼水經脫氧處理后，當RH爐真空室真空度小于200Pa、且αCo] ( O. 0003%時，從料倉分批次向鋼水中加入由CaO粉劑+高堿度預熔渣粉劑+碳酸鹽粉劑+金屬鎂粉劑混合制成的塊狀熔劑，每批次的加入量控制在O. 2-0. 6kg/噸鋼，批次間隔時間為l-3min，總加入量控制在O. 6-1. 5 kg/噸鋼，塊狀熔劑加入后在RH精煉過程凈循環0_5min ；
所述塊狀熔劑中各組分的重量百分比含量為=CaO粉劑30-50%，高堿度預熔渣粉劑30-50%，碳酸鹽粉劑1_10%，金屬鎂粉劑5-20% ；
所述塊狀熔劑的尺寸規格為20-30mm。所述塊狀熔劑采用干式壓球方式制備；單個塊狀熔劑的抗壓強度大于20N、一米落下強度大于5次。所述塊狀熔劑中，CaO粉劑粒度小于1mm，高堿度預熔渣粉劑粒度20-200 μ m，碳酸鹽粉劑粒度20-200 μ m,金屬鎂粉劑粒度為O. 1-lmm。所述CaO粉劑的活度大于350ml。所述高堿度預熔渣粉劑的光學堿度為6-8。
本發明的基本機理及有益效果為
本發明通過在RH精煉過程中加入由CaO粉劑+高堿度預熔渣粉劑+碳酸鹽粉劑+金屬鎂粉劑混合制成的塊狀熔劑，并有效控制塊狀熔劑的加入量，科學設計和選擇各組分的比例與粒徑，從而實現穩定控制鋼液中夾雜物的尺寸和數量分布。本發明采用CaO作為穩定劑，與金屬鎂粉劑混合后可控制金屬鎂在鋼液中的反應速度，使其能夠循環到鋼液深處后完全被釋放，從而提高金屬鎂的收得率。采用高堿度預熔渣，使其具有較強的夾雜吸附能力，有利于夾雜物的去除。而少量的碳酸鹽的復合物超細粉料可作為膨脹劑，促進塊體的分解，釋放出有益于煉鋼熔劑并使其在短時間內迅速熔化。同時，碳酸鹽分解后產生微小氣泡，氣泡的尺寸細小，具有微區攪拌功能，也能促進渣料熔化，從而快速成渣，并且氣泡的吸附功能亦有利于夾雜物的去除。本發明金屬鎂的收得率高且穩定，平均收得率可達到43. 75% ;同時可極大減少鋼液中夾雜物的數量，增加連澆爐數，提高鋼水中的鎂含量，達到提高鋼液質量的目的。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例I :
I、塊狀溶劑制備
分別將CaO加工成粒度O. 5mm、活度大于350ml的CaO粉劑，將高堿度預熔渣研磨成粒度在160 μ m、光學堿度為6的高堿度預熔渣粉劑，將碳酸鹽研磨成粒度在60 μ m的碳酸鹽粉齊U，金屬鎂加工成粒度為O. 3mm的金屬鎂粉劑。將制備好的CaO粉劑40wt%、高堿度預熔渣粉劑40wt%、碳酸鹽粉劑10wt%、金屬鎂粉劑10wt%混合均勻后，采用干式壓球機壓制成直徑為20mm的球體熔劑，并保證每個球體熔劑的抗壓強度達到22N、一米落下強度達到6次。2、調整RH爐下降管的位置，使之處于下料管的一側。3、鋼包運抵RH工位后，測溫取樣，并使鋼水實際溫度高于設定溫度5°C后，調節成分。鋼水脫氧處理后，當RH爐真空室真空度達到190Pa、且α Μ達到O. 0003%時，從料倉分兩批向鋼水中加入制備好的球體熔劑，每批次的加入量均為O. 7kg/噸鋼，兩批次之間間隔時間為3min。球體熔劑加入后RH精煉過程凈循環5min。實施例2:
I、塊狀溶劑制備
分別將CaO加工成粒度O. 9mm、活度大于350ml的CaO粉劑，將高堿度預熔渣研磨成粒度在50 μ m、光學堿度為8的高堿度預熔渣粉劑，將碳酸鹽研磨成粒度在180 μ m的碳酸鹽粉齊U，金屬鎂加工成粒度為Imm的金屬鎂粉劑。將制備好的CaO粉劑50wt%、高堿度預熔渣粉劑30wt%、碳酸鹽粉劑5wt%、金屬鎂粉劑15wt%混合均勻后，采用干式壓球機壓制成直徑為30mm的球體熔劑，并保證每個球體熔劑的抗壓強度達到24N、一米落下強度達到7次。2、調整RH爐下降管的位置，使之處于下料管的一側。3、鋼包運抵RH工位后，測溫取樣，并使鋼水實際溫度高于設定溫度10°C后，調節成分。鋼水脫氧處理后，當RH爐真空室真空度達到180Pa、且α Μ達到O. 00025%時，從料倉分三批向鋼水中加入制備好的球體熔劑，每批次的加入量均為O. 3kg/噸鋼，各批次之間間隔時間為I. 5min。
權利要求
1.一種真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其特征在于，具體方法為 在RH精煉合金化結束并且鋼水經脫氧處理后，當RH爐真空室真空度小于200Pa、且αCo] ( O. 0003%時，從料倉分批次向鋼水中加入由CaO粉劑+高堿度預熔渣粉劑+碳酸鹽粉劑+金屬鎂粉劑混合制成的塊狀熔劑，每批次的加入量控制在O. 2-0. 6kg/噸鋼，批次間隔時間為l-3min，總加入量控制在O. 6-1. 5 kg/噸鋼，塊狀熔劑加入后在RH精煉過程凈循環0_5min ； 所述塊狀熔劑中各組分的重量百分比含量為=CaO粉劑30-50%，高堿度預熔渣粉劑30-50%，碳酸鹽粉劑1_10%，金屬鎂粉劑5-20% ； 所述塊狀熔劑的尺寸規格為20-30mm。
2.根據權利要求I所述的真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其特征在于，所述塊狀熔劑采用干式壓球方式制備；單個塊狀熔劑的抗壓強度大于20N、一米落下強度大于5次。
3.根據權利要求I所述的真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其特征在于，所述塊狀熔劑中，CaO粉劑粒度小于1mm，高堿度預熔渣粉劑粒度20-200 μ m，碳酸鹽粉劑粒度20-200 μ m,金屬鎂粉劑粒度為O. 1-lmm。
4.根據權利要求I所述的真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其特征在于，所述CaO粉劑的活度大于350ml。
5.根據權利要求I所述的真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，其特征在于，所述高堿度預熔渣粉劑的光學堿度為6-8。
全文摘要
本發明提供一種真空循環脫氣爐精煉過程中金屬鎂的加入方法，在RH精煉合金化結束，當RH爐真空室真空度小于200Pa、且α［O］≤0.0003%時，分批加入由CaO粉劑+高堿度預熔渣粉劑+碳酸鹽粉劑+金屬鎂粉劑混合制成的塊狀熔劑，每批次的加入量控制在0.2-0.6kg/噸鋼，間隔時間為1-3min，加入后凈循環0-5min。塊狀熔劑中各組分的重量百分比含量為CaO粉劑30-50%，高堿度預熔渣粉劑30-50%，碳酸鹽粉劑1-10%，金屬鎂粉劑5-20%。本發明金屬鎂的收得率高且穩定，平均收得率可達到43.75%；同時可極大減少鋼液中夾雜物的數量，增加連澆爐數，提高鋼水中的鎂含量，達到提高鋼液質量的目的。
文檔編號C21C7/10GK102839259SQ20121035790
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者唐復平, 李鎮, 王曉峰, 費鵬, 毛志勇, 張越, 辛國強, 林洋 申請人:鞍鋼股份有限公司