预熔型精炼渣即采用石灰石(含CaO)、菱镁矿(含MgO)、白云石(含CaO·MgO)、 毒重石(含BaO)和萤石(含CaF2)在冲天炉中经过烧结熔制而成。这种渣的熔点很低,能够以最快的速度熔化,缩短了钢水在精炼包中的停留时间,强化了冶炼的进行。同时这种精炼剂的流动性很好,优化了脱硫反应的动力学条件,可以实现深脱硫 [1]。
- 中文名
- 预熔型精炼渣
- 生产方式
- 电炉、导燃窑、回转窑、马蹄窑
- 特 点
- 不含氟、不侵蚀炉衬和钢包
- 应 用
- LF炉、平炉、转炉钢包精炼
生产方式
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目前预熔型精炼渣可以通过电炉、导燃窑、回转窑、马蹄窑和化铁用冲天炉 进行生产,不同的生产方法及工艺对预熔渣质量有重要影响。
组成
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钢包精炼过程中,只有针对不同的钢种选择不同的渣系,才能达到预期的冶金效果。目前在世界范围内广泛应用的各类渣系都是针对不同的冶金环境、不同 的气氛、不同的钢种来选择的。因此,预熔型精炼渣的组成范围波动很大,碱度的变化尤其明显,可以从1.0变化到12左右;其它组元的变化可以从0到40。预熔型精炼渣的成分主要有以下几种。
(1)CaO
CaO是冶金生产中造渣、脱磷、脱硫等必不可少的成分,其来源广阔(以天然的石灰石为原料、冶炼效果显著),是高炉渣、转炉渣、电炉渣及各类预熔型精炼渣的主要组元。为保证良好的脱硫效果,要求预熔型精炼渣中含有较高的自由态CaO。
(2)Al2O3
Al2O3主要来源于原料和脱氧产物。它对脱硫效果影响有两方面:一方面,随着Al2O3量的增加,炉渣黏度降低,促进渣钢反应,有利于脱硫;而另一方面,它增加降低了Al2O3活度,抑制脱硫的进行。
(3)SiO2
SiO2主要来源于原料中的杂质(脉石)和脱氧产物,具有一定的助熔作用。但是含量增加对脱氧、脱硫均不利
(4)CaF2
CaF2可显著降低预熔型精炼渣的粘度,使炉渣流动性改善,增加传质,有利于脱硫,但其量过大,不仅不利于脱氧,而且对炉衬侵蚀也比较快。对发泡性能而言,其影响是两方面的。一方面,CaF2量的增加使表面张力降低,有利于炉渣发泡,但另一方面,使炉渣黏度降低,不利于发泡,张力起主导作用。
(5)MgO
预熔型精炼渣中的MgO主要来源于渣料和耐火材料,其脱硫能力略低于CaO。
应用及特点
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预熔型精炼渣主要用于LF炉、平炉、转炉钢包精炼时,脱去钢水中的硫、氧等不纯物,降低钢中的有害元素及杂质的含量,适用于普碳钢、高碳钢、高、低合金钢。在国外早已成熟应用,如韩国、日本、欧美等发达国家 [2]。
预熔型精炼渣有以下特点:
1、化学成分均匀、熔点低,熔化速度快,可缩短冶炼时间;
2、不含氟、不侵蚀炉衬和钢包;
3、结构致密、不吸水、便于储运仓贮;由于物相稳定,成渣快,可减少对钢铁厂粉尘污染,全面稳定精炼工艺;
4、不含氢、氮、碳等杂质,有利于提高钢材品质。