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      復合精煉劑

      一、主要成分表

      成份

      M-Al

      Al2O3

      SiO2MgO等

      含量%

      15-20

      35-65

      其他

      二、主要功能簡介

      復合精煉劑,主要成份是經過熔煉過的高活性三氧化二鋁,少量的氧化鎂,二氧化硅,以及15%以上的活性金屬鋁粉和少量的鹽類物質。包裝為10Kg每小袋,外加噸袋包裝,防潮內塑包裝。

      發達國家在鋼鐵領域正逐漸立法禁止使用螢石,其原因如下1、螢石高溫下易分解,其中氟元素對水及環境污染嚴重,而且難以去除;氟對勞動者的牙齒、骨骼危害很大。2、螢石對鋼包包襯侵蝕性強,影響其使用壽命。3、螢石已漸成緊缺資源,價格也逐年上升,優質螢石難求,低質螢石SiO2含量高,降低了渣的堿度,影響脫硫率。

      本精煉劑不含螢石相關成分,在冶煉過程中與石灰形成鋁酸鈣渣系,提高了脫硫渣的硫容量,相同條件下此渣硫的分配系數更高,所以理論上它具有更好的脫硫效果和去夾雜能力。

      該技術目前在日本各大型鋼鐵企業已成熟應用,不僅成功降低了使用成本,并且取代了螢石的應用,有效增加了鋼包等耐火材料構件的使用壽命,同時無氟化,降低了對環境的污染。精煉劑添加了金屬鋁和Al2O3等物質,不含CaF2。由于金屬Al的氧化,造成化學反應區域局部的強還原氣氛, CaO與鐵水中的硫反應時產生游離〔O〕,金屬鋁優先于〔Si〕發生如下化學反應:

      2〔Al〕+3〔O〕= Al2O3

      并在CaO界面生成CaO-Al2O3-FeO(Fe2O3)系的化合物如3CaO?Al2O3、12CaO?7Al2O3等鋁酸鈣系多組元渣系,這種渣系有利于氧向渣相的轉移可大大提高硫在渣相中的分配系數,硫容量高。這種渣系的熔點也較低,渣的流動性好,因此有利于脫氧脫硫產物向渣相擴散。該渣凝聚性好,不易產生回硫,易于扒除。

      復合精煉劑是一種有綜合效果的精煉劑。

      其一:它是一種高效的爐渣改質劑,由于含有金屬鋁和大量的三氧化二鋁,配合小塊活性石灰的加入,可以生成熔點不高,流動性適中又容易形成泡沫的以鋁酸鈣為主的渣系,有利于提高LF升溫速度及縮短精煉時間。同時也降低了爐渣的氧化性,促進了鋼水的脫硫。如果根據對冶煉鋼種的要求,通過調整石灰和球團加入量,控制爐渣堿度和渣中三氧化二鋁含量,使渣系數M=(CaO/SiO2)/ (Al2O3%)=0.15~0.25范圍,同時控制渣中(FeO+MnO)小于1%,可以達到鋼水深脫硫的目的。

      鋼渣化學平衡時,硫在鋼和渣中的分配系數及渣的硫容量,與渣系的組成及渣和鋼中的氧位有關,其中氧位或稱氧活度占主要因素。由于鋁是強脫氧劑,在鐵水脫硫過程中,酸溶鋁大于50ppm,可以使硫的分配系數從500上升到1000以上。一般的爐渣,硫的分配系數Ls=(S)/[S] =700~800左右,而應用含鋁球團的CaO- Al2O3-SiO2- FeO渣系,LS可達1800以上,同時改善了脫硫的動力學條件。鋼水脫硫的原理同鐵水一樣,鋼水精煉過程中,渣中(FeO+MnO)降到很低,鋼水中的硫才能降到100ppm以下,但是考慮到渣的硫容量Im=(S)×ms/[S]×Ms (其中分子為渣中硫及渣量,分母為金屬中硫及金屬量)及硫的分配系數Ls=(S)/[S],添加更多的熔劑球團,由于渣中Al2O3的升高,Im會減小,LS也會降低,Al2O3屬于酸性氧化物類。隨著科學技術的進步,對鋼材質量的要求越來越高,比如既要求高強度又要具有低溫韌性、冷成型性以及焊接性能等等要求,因此,降低鋼中夾雜、S含量十分必要,有關統計表明含S=0.025-0.040%的鋼與含S<0.015%的鋼相比,連鑄坯裂紋增加6倍,冷成型材缺陷報廢率上升10倍,汽車輪箍火花焊接成型缺陷增加5-10倍,輸油管表面缺陷報廢率上升10倍。

      其二:由于精煉劑中含有金屬鋁,在使用時可以替代一部分脫氧劑或合金,由于球團的脫氧能力強,降低了鋼和渣的氧化性,都適當地提高了合金收得率及增碳時碳的收得率,因此在脫氧及合金化時,合金的加入量可控制在中下限范圍。

      該精煉劑在應用時注意以下事項:

      1、本精煉劑具有促進脫硫的能力,根據爐渣堿度及石灰質量再適當調整石灰加入量。

      2、鋁酸鈣渣系熔點低,流動性好,因此使用該球團時可不加或少加螢石,它可以代替螢石促進石灰渣化。

      3、在LF爐精煉時加入,由于具有脫氧性,可根據情況適當替代部分脫氧材料,如碳化硅等脫氧劑的使用,可以有效降低冶煉成本。

      加入量可根據鋼種的要求及終點鋼水硫含量、氧活度及渣的氧化性情況,控制在2~4Kg/t,對于較高級的鋼種,加入量可≥5Kg/t。

      4、復合精煉劑具有強還原性,在電爐煉鋼發生過氧化或大沸騰溢渣時,可以用來壓渣。

      綜上所述,LF無氟精煉球團兼具熔劑、脫氧、促進脫硫和改質爐渣的性能,對煉鋼有較好的綜合冶金效果,配合精煉過程中底吹氬攪拌,可有效去除鋼中非金屬夾雜物,使鋼的潔凈度得到提高,因此提高了連鑄坯的質量和軋鋼的成材率。

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