用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物及脱氧除硫方法

xiaoxiao2020-10-23  13

用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物及脱氧除硫方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁冶炼领域,尤其涉及一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物及脱氧 除硫方法。
【背景技术】
[0002] 钢锭或钢材中的氧含量和硫含量是影响其品质的重要因素,对加工性能和产品质 量都极为有害。它的危害包括引起钢锭的冒涨、皮下气泡和疏松;在浇铸时钢中的氧与硅、 锰、铝等元素作用,生成氧化物,造成非金属杂物增多;氧降低了硫在钢中的溶解度,加剧了 硫的有害作用,使钢材在锻造时开裂。针对上述问题,现有技术给出了多种解决方案,国内 主要是利用含有铝或者铝合金的脱氧剂,但是其产生的杂质在成品中不易除去,同样影响 钢材或钢锭的品质。

【发明内容】

[0003] 发明目的:本发明的一个目的是提供一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,本发 明进一步的目的是提供一种脱氧除硫方法。
[0004] 技术方案:一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,由以下重量份数的组分组成: Mn :12-15, Si :3-5, Sic :20-25, CaC2 :10-15, Ba :1-3, Be2O3 :6-8, Ti :2-4 CaO :5-10 钝化 Mg :5-10 ;Ce :2-5 ;Fe : 60-75。
[0005] 优选地,由以下重量份数的组分组成:Mn :12-13, Si :3-4, Sic :20-22, CaC2 : 12-15, Ba :2-3, Be2O3 :6-7, Ti :2-4 CaO :5-10 钝化 Mg :5-10 ;Ce :2-5 ;Fe :60-75。
[0006] 优选地,所述Mn与Si的重量份数比为3. 5-4. 5。
[0007] -种采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为30-80微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料10-25分钟; 54、 在模具内通过400-450MPa压力压制20-30秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体及与主体螺接的盖体,所述主体的端部 为圆锥体,所述盖体上设有连接杆,连接杆的端部设有弹扣件; 所述脱氧除硫罐包括具有容纳腔的罐体及密封盖,所述罐体内部设有安装杆,沿所述 安装杆的周向设置与所述连接杆配合的凹槽;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿轴向设置 的弹黃。
[0008] 所述脱氧除硫罐具有多层容纳腔,内层容纳腔的表面设有凹槽。各容纳腔侧壁的 厚度不同,位于不同容纳腔中的脱氧除硫单元的侧壁的厚度不同。
[0009] 有益效果:本发明是一种不含铝的脱氧剂,具有良好的脱氧除硫效果,同时能够去 除气体和非金属杂物,净化钢液,改善钢水流动性,钢水连铸坯过程顺畅,连铸水口没有出 现结瘤,有利于炼铸顺利生产,减少铝杂质,提高钢的物理、机械、工艺性能。
[0010] 说明书附图 图1是本发明脱氧除硫罐的实施例一的结构示意图; 图2是本发明脱氧除硫罐的实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 结合图1、图2及下面的具体实施例描述本发明及其原理。
[0012] 实施例1 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,由以下重量份数的组分组成:Mn :12, Si :4, Sic :25, CaC2 :10, Ba :3, Be2O3 :6, Ti :4, CaO :5,纯化 Mg :10 ;Ce :2 ;Fe :75。
[0013] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为35微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料20分钟; 54、 在模具内通过450MPa压力压制30秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体2及与主体螺接的盖体,所述主体的端 部为圆锥体21,盖体上设有连接杆4,连接杆的端部设有弹扣件22 ;所述脱氧除硫罐包括具 有容纳腔1的罐体及密封盖(未示出),所述罐体内部设有安装杆11,沿所述安装杆的周向 设置与所述连接杆配合的凹槽5;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿轴向设置的弹簧(未 示出)。
[0014] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。
[0015] 实施例2 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,由以下重量份数的组分组成:Mn : 13, Si :3, Sic :22, CaC2 :15, Ba :2, Be2O3 :7, Ti :2,CaO :10,钝化 Mg :5, Ce :5, Fe :60。 [0016] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为75微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料15分钟; 54、 在模具内通过420MPa压力压制25秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体及与主体螺接的盖体,所述主体的端部 为圆锥体,所述盖体上设有连接杆,连接杆的端部设有弹扣件; 所述脱氧除硫罐包括具有容纳腔1、3的罐体及密封盖,所述罐体内部设有安装杆11, 沿所述安装杆的周向设置与所述连接杆配合的凹槽5 ;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿 轴向设置的弹簧(未示出)。所述脱氧除硫罐具有多层容纳腔,内层容纳腔的表面12设有凹 槽。各容纳腔侧壁的厚度不同,位于不同容纳腔中的脱氧除硫单元2、13的侧壁的厚度不 同。
[0017] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。
[0018] 当具有多个容纳腔时,不同容纳腔内的单元的弹射时间不同,能够形成阶梯性的 除杂过程,提高除杂质量。在进一步的实施例中,不同容纳腔内的除杂单元所装的组合物的 组成不同,在不同时间采用不同除杂组合物来除杂的协同过程。
[0019] 实施例3 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,由以下重量份数的组分组成:Mn :15, Si :5, Sic :24, CaC2 :12, Ba :2· 5, Be2O3 :8, Ti :3, CaO :8,纯化 Mg :9 ;Ce :3 ;Fe : 72。
[0020] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为40微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料15分钟; 54、 在模具内通过410MPa压力压制20秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体2及与主体螺接的盖体,所述主体的端 部为圆锥体21,盖体上设有连接杆4,连接杆的端部设有弹扣件22 ;所述脱氧除硫罐包括具 有容纳腔1的罐体及密封盖(未示出),所述罐体内部设有安装杆11,沿所述安装杆的周向 设置与所述连接杆配合的凹槽5;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿轴向设置的弹簧(未 示出)。
[0021] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。
[0022] 实施例4 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,由以下重量份数的组分组成:Mn : 12. 5, Si :3· 5, Sic :20, CaC2 :13, Ba :2, Be2O3 :6· 5, Ti :,2. 5 , CaO :6,纯化 Mg :6, Ce :4, Fe : 60 〇
[0023] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为50微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料10分钟; 54、 在模具内通过430MPa压力压制22秒成坯体 ; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体及与主体螺接的盖体,所述主体的端部 为圆锥体,所述盖体上设有连接杆,连接杆的端部设有弹扣件; 所述脱氧除硫罐包括具有容纳腔1、3的罐体及密封盖,所述罐体内部设有安装杆11, 沿所述安装杆的周向设置与所述连接杆配合的凹槽5 ;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿 轴向设置的弹簧(未示出)。所述脱氧除硫罐具有多层容纳腔,内层容纳腔的表面12设有凹 槽。各容纳腔侧壁的厚度不同,位于不同容纳腔中的脱氧除硫单元2、13的侧壁的厚度不 同。
[0024] 在烧制过程中,炉内保持真空条件或真空氮气氛围下进行烧制;所述真空真空氮 气氛围的真空度为600-3000Pa。
[0025] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。
[0026] 当具有多个容纳腔时,不同容纳腔内的单元的弹射时间不同,能够形成阶梯性的 除杂过程,提高除杂质量。在进一步的实施例中,不同容纳腔内的除杂单元所装的组合物的 组成不同,在不同时间采用不同除杂组合物来除杂的协同过程。
[0027] 实施例5 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,由以下重量份数的组分组成:Mn :14, Si :4, Sic:23,CaC2:14,Ba:l,Be203:7.5,Ti:3.5 CaO :7,纯化 Mg:8;Ce :2.5;Fe: 65。
[0028] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为60微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料12分钟; 54、 在模具内通过400MPa压力压制30秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; S7、在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体2及与主体螺接的盖体,所述主体的端 部为圆锥体21,盖体上设有连接杆4,连接杆的端部设有弹扣件22 ;所述脱氧除硫罐包括具 有容纳腔1的罐体及密封盖(未示出),所述罐体内部设有安装杆11,沿所述安装杆的周向 设置与所述连接杆配合的凹槽5;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿轴向设置的弹簧(未 示出)。
[0029] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。
[0030] 实施例6 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,由以下重量份数的组分组成:Mn : 13, Si :4, Sic :21,CaC2 :11,Ba :3, Be2O3 :6, Ti :2,CaO :5,钝化 Mg :7, Ce :3· 5, Fe :72。
[0031] 采用上述无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,包括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为70微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料18分钟; 54、 在模具内通过450MPa压力压制20秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体及与主体螺接的盖体,所述主体的端部 为圆锥体,所述盖体上设有连接杆,连接杆的端部设有弹扣件; 所述脱氧除硫罐包括具有容纳腔1、3的罐体及密封盖,所述罐体内部设有安装杆11, 沿所述安装杆的周向设置与所述连接杆配合的凹槽5 ;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿 轴向设置的弹簧(未示出)。所述脱氧除硫罐具有多层容纳腔,内层容纳腔的表面12设有凹 槽。各容纳腔侧壁的厚度不同,位于不同容纳腔中的脱氧除硫单元2、13的侧壁的厚度不 同。
[0032] 当脱氧除硫罐体放入钢包中时,铁制或钢制的罐体会熔化,从而漏出脱氧除硫单 元,由于发条和压缩弹簧的作用,该单元会被弹射出去,同时发生旋转,从而保证其能够在 钢液中运动一段距离,多个单元被弹射到不同的地方,从而能够脱氧除硫组合物能够快速 分散到各处形成多个除杂源,加快除杂速度。当具有多个容纳腔时,不同容纳腔内的单元的 弹射时间不同,能够形成阶梯性的除杂过程,提高除杂质量。在进一步的实施例中,不同容 纳腔内的除杂单元所装的组合物的组成不同,在不同时间采用不同除杂组合物来除杂的协 同过程。
[0033] 用上述组合物及脱氧除硫方法炼钢,效果如下表所示: 表1
上表中,加入量是指组合物的加入量,不包括罐体的质量。从上表中可知,在上述实施 例中,脱氧除硫的效果基本和加入量有关系。但是,Mn和Ce的含量影响其他元素的脱氧能 力,特别是提高硅的脱氧能力,经试验Mn和Si的重量比在4. 2-4. 5时,脱氧能力较强。另 外,晶粒度从平均5~6级细化到7~8级,具有显著细化效果。
[0034] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等 同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。
[0035] 另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛 盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0036] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本 发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,由以下重量份数的组分组成: Mn:12-15,Si:3-5,Sic:20-25,CaC2 :10-15,Ba:1-3,Be203 :6-8,Ti:2-4CaO:5-10,钝 化Mg:5-10;Ce:2-5;Fe: 60-75。2. 如权利要求1所述的用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,由以下重量份 数的组分组成:Mn:12-13,Si:3-4,Sic:20-22,CaC2 :12-15,Ba:2-3,Be2O3 :6-7,Ti:2-4 CaO:5-10 钝化Mg:5-10;Ce:2-5;Fe:60-75。3. 如权利要求1所述的用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物,其特征在于,所述Mn与Si的 重量份数比为3. 5-4. 5。4. 一种采用权利要求1所述的无铝脱氧除硫组合物的脱氧除硫方法,其特征在于,包 括如下步骤: 51、 按照重量比例称取各组分; 52、 过磨制机械成粉末,各粉末的平均粒径为30-80微米; 53、 将上述粉末在混料机内进行混料10-25分钟; 54、 在模具内通过400-450MPa压力压制20-30秒成坯体; 55、 将所述坯体装入脱氧除硫单元中,密封; 56、 将所述脱氧除硫单兀中安装在脱氧除硫罐中,患'封; 57、 在出钢使得冶炼得到的钢水进入到钢包的过程中,向钢包中加入至少1个脱氧除 硫罐,在出钢1/2-2/3时,加入至少一个脱氧除硫罐; 所述脱氧除硫单元包括具有中空容纳部的主体及与主体螺接的盖体,所述主体的端部 为圆锥体,所述盖体上设有连接杆,连接杆的端部设有弹扣件; 所述脱氧除硫罐包括具有容纳腔的罐体及密封盖,所述罐体内部设有安装杆,沿所述 安装杆的周向设置与所述连接杆配合的凹槽;所述凹槽内具有沿周向的发条和沿轴向设置 的弹黃。5. 如权利要求4所述的脱氧除硫方法,其特征在于,所述脱氧除硫罐具有多层容纳腔, 内层容纳腔的表面设有凹槽。6. 如权利要求5所述的脱氧除硫方法,其特征在于,各容纳腔侧壁的厚度不同,位于不 同容纳腔中的脱氧除硫单元的侧壁的厚度不同。
【专利摘要】本发明公开了一种用于炼钢的无铝脱氧除硫组合物及脱氧除硫方法,所述无铝脱氧除硫组合物由以下重量份数的组分组成:Mn:12-15,Si:3-5,Sic:20-25,CaC2:10-15,Ba:1-3,Be2O3:6-8,Ti:2-4,CaO:5-10,钝化Mg:5-10;Ce:2-5;Fe:60-75。本发明是一种不含铝的脱氧剂,具有良好的脱氧除硫效果,同时能够去除气体和非金属杂物,净化钢液,改善钢水流动性,钢水连铸坯过程顺畅,连铸水口没有出现结瘤,有利于炼铸顺利生产,减少铝杂质,提高钢的物理、机械、工艺性能。
【IPC分类】C21C7/064, C21C7/06
【公开号】CN104894334
【申请号】CN201410081377
【发明人】朱小坤, 吴建忠, 朱旺龙
【申请人】江苏天工工具有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日

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