用于制备细小氧化物弥散钢的添加剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种用于制备细小氧化物弥散钢的添加剂及其制法和应用，属于冶金技术领域。其所述的添加剂是由球芯和外壳构成的复合球体，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。其中球芯一种主要含有益氧化物和膨胀剂或另一种主要含低熔点预熔渣粉剂和膨胀剂构成。通过采用喂线、喷粉、射丸，甚至可直接投入方式在ＬＦ、ＲＨ、ＶＤ或ＣＡＳ－ＯＢ喂入，使氧化物类夹杂物较细微且弥散分布在钢中，且剂型多利于应用，可以稳定而快速的大量生产氧化物粒径小于１μｍ的细小氧化物弥散钢，从而极大的提高钢材质量以及降低冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种用于制备细小氧化物弥散 钢的添加剂及其制法和应用，属于冶金

技术介绍
众所周知，利用钢中弥散的有益夹杂物(CaO、 Ti203、 BN、 REM (O,S)、 VN、 TiN、 Zr02等)可以改善钢水质量。近年来，粒径小于2pm的夹杂物，尤 其是利用氧化物系夹杂物改善钢中弥散量的技术正在受到关注。最近一些专利 公开了为了增加氧化物的弥散量，在预脱氧时，将氧含量调整到一定范围后， 再添加强脱氧剂，这是利用一次脱氧产物的方法。例如在专利JP 2001-288509文献中，将钢水中的氧控制在20 80ppm后， 依次添加Ti、 Al和Ca进行脱氧，这是按照脱氧能力从弱到强的顺序添加的， 可以细化并增加氧化物弥散量。这种方法既可以减少钢水中氧的过饱和度，还 可以反复进行脱氧反应，起到了抑制氧化物过度生长和粗大化的作用。但是， 在专利文献提到的方法中，夹杂物的成分由反复添加的脱氧元素决定，而且氧 化物的弥散量由初期溶解于钢水中的氧决定，而且也不能促进氧化物的细化和 弥散。也就是说，这些方法没有超出传统脱氧方法的范围，也不是有效增加细 小夹杂物的弥散量的技术手段。另外也有一些专利文献报道了为了增加细小氧化物的弥散量或控制其成份 向钢水中吹氧的方法。在专利文献JP8-246026中，钢中夹杂物形态的控制方法是，添加脱氧剂后， 向镇静状态的钢水中吹氧，每吨钢水的吹氧量为lxlO々 6xl(T2。但是在此文献 中，采用的只不过是单纯的添加氧源方法。在专利文献JP10-193046中，提到了氧气的供给方法(用固体氧离子导体，通过施加电压，将氧气加入到钢水中)、 细小氧化物生成和弥散方法以及向钢水中吹入氧化性气体，使细小氧化物弥散 的方法。这些方法都是在低氧状态下供氧的，在脱氧反应中过饱和度不高，可 以抑制粗大脱氧生成物的生成。但是，在此文献中提到的方法由于氧气供给速 度慢，在以大量生产为前提的钢铁生产工艺中，实用性差。专利文献JP2002-256330提到了向钢水中添加脱氧剂后，氧含量高的钢水比添加脱氧剂的 钢水中的氧化物更细小。但是，在此文献中，还提到了将氧含量高的钢水与添 加脱氧剂的钢水混合，采用这种方法难于大量生产钢水。因此，要改善钢水质 量，亟待解决的问题就是稳定且快速地增加弥散在钢中的氧化物粒子的弥散量， 将细小氧化物弥散钢的生产方法应用于现代化钢铁生产中。
技术实现思路
本专利技术是针对上述现有技术中存在的问题提出的，其目的是提供一种为制 备细小氧化物弥散钢所需的添加剂及其制备工艺。本专利技术的另一目的是通过本专利技术的添加剂使氧化物类夹杂物较细微且弥散 分布在钢中，提高钢材质量，即采用本专利技术的添加剂在炉外精炼过程中制备细 小氧化物弥散钢的工艺方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的 一种用于制备细小氧化物 弥散钢的添加剂，其在于它是由球芯和外壳构成的复合球体，所述的外壳主要 由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成有益氧化物0.1 99%;膨胀剂1 70%;粘结剂0 30%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成有益氧化物30 80%;膨胀剂8 55%;粘结剂5 15%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成低熔点预熔渣粉剂 1% 70%;膨胀剂1% 60%;氟化l 0 40%;粘结剂0 20%。所述的球芯由下述原料按重量百分比制备而成低熔点顿熔渣粉剂10% 50%;膨胀剂10% 45%;氟化钙5% 30%;粘结剂5% 15%。 所述的外壳还包括0 20%的粘结剂。所述的有益氧化物为CaO、 Ti203、 Zr02和稀土氧化物中的任意一种。所述的稀土氧化物为含Ce、 Nd、 La、 Gd、 Sm氧化物中的任意一种。一种用于制备细小氧化物弥散钢的添加剂，其特征在于主要由低熔点预熔 渣粉剂和膨胀剂和氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成的粉剂。所述添加剂由下述原料按重量百分比制备而成膨胀剂1 60%;低熔点预 熔渣粉剂1 70%;氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物10 98%;氟化 ,丐o 40%;粘结剂0 20%。所述添加剂由下述原料按重量百分比制备而成膨胀剂10 45%;低熔点 预熔渣粉剂10 50%;氧化钙或氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物30 70%; 氟化钙5 30%;粘结剂5 15%。所述的膨胀剂由碳酸钙或碳酸镁或碳酸钙和碳酸镁的混合物构成。所述的添加剂还包括包芯线剂型。所述的低熔点预熔渣粉剂包括CaO 10 70%， A1203 15 50%， Si02 0 10%， MgO0 10%， CaF20 30%，其熔点在U00 1550。C。所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上 的混合物。制备所述添加剂的方法，包括以下步骤1)、制备芯部(a)、混料按配方配比将芯部所需的原料进行破碎碾压，使粒径为lnm 3.5mm，将上述的粉料与粘结剂放入混料器中进行充分搅拌混 合，混料时间为l h 3h备用。(b)、烘干将上述混合后的粉料在烘干机中进 行烘干处理，烘干温度为80。C 150。C，时间为2h 8h。 (c)、制球芯将上述 烘干处理后的粉料通过制球设备制球，并使球芯的直径为0.05mm 40mm。2)、制备复合球体、球丸d)、配制外壳按配比将外壳所需的原料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度》200ml，混料时间为lh 3h备 用。(e)、复合将上述已制好的球芯与外壳原料通过滚动方法在制球设备上进 行复合制球，制好的复合球体尺寸为20 80mm;制好的复合球丸的直径控制在 0.25 20mm。 (f)、整体烘干将上述步骤制好的复合球体、球丸在烘干机中进 行烘干处理，烘干温度为6(TC 20(TC，时间为10h 24h。 (g)、包装烘干后 冷却至室温装袋，单重为10kg 30kg/袋，包装要确保密封良好，防止潮湿，并 在20天内使用。制备所述添加剂的方法，包括以下步骤①混料配制粉剂按配方配比取其粒度为lnm 3.5mm的低熔点预熔渣粉、 氟化钙、碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物、氧化转、氧化镁或氧化 钙与氧化镁的混合物和粘合剂入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间lh 8 h。 ②烘干处理将上述配制的粉剂在8(TC 20(TC烘干设备中烘干，时间为2 h 24h 即为成品粉剂。③制线以厚度为2mm 5mm的低碳钢带作为包芯线的外皮， 线芯为步骤2制备的成品粉剂在制线机上，采用单层钢带搭接式制包芯线，包 线速度为8 30m/min，包芯线粉剂含量在100 240g/m即为成品。 包装冷 却至室温，粉剂包装成500 1000kg/袋，包芯线包装成1000 2000m/巻，包装 要确保密封良好，防止潮湿，并在20天内使用。一种制备细小氧化物弥散钢的工艺方法，包括以下步骤I 、脱氧产物的去除当钢液脱氧后，通过喂线、喷粉、射丸或球体直接喂入的方法，在LF、 RH、 VD或CAS-OB向钢液喂入所述添加剂的包芯线、粉 剂、复合球丸、复合球体，其中复合球丸、复合球体的球芯主要为低熔点预熔 渣粉剂、膨胀剂。所述添加剂加入钢液后，首先发生分解反应，产生大量细小弥散的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备细小氧化物弥散钢的添加剂，其特征在于它是由球芯和外壳构成的复合球体，所述的外壳主要由氧化钙或氧化镁的一种或两种的混合物构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐复平，王晓峰，刘万山，孟劲松，任子平，李德刚，陈本文，王仁贵，张军，王文仲，李镇，张晓军，孙群，栗红，常桂华，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]