本發(fā)明屬于鋼水冶煉技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種潔凈鋼的冶煉方法及生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，人類需求的不斷提高，人們對鋼鐵材料提出了更高的要求。鋼的性能主要取決于鋼的化學(xué)成分和組織。鋼種的有害元素或者雜質(zhì)將直接影響鋼的質(zhì)量，破壞鋼基體的連續(xù)性，造成鋼的組織的不均勻性，對鋼的延展性、強度、韌性等各項性能產(chǎn)生很大的影響。“新一代鋼鐵材料”的朝著高潔凈的方向發(fā)展，并簡稱為“潔凈鋼”。“潔凈鋼”是指一類鋼產(chǎn)品，鋼中雜質(zhì)元素的含量具有非常嚴格的控制要求的鋼。其中對鋼中的硫、磷等雜質(zhì)的含量進行了嚴格的限制，且對氫、氧以及低熔點金屬的含量也有相當(dāng)嚴格的控制要求。國內(nèi)外鋼廠一直在不斷改進對夾雜物進行改性處理，來提高鋼材的潔凈度，或者通過一系列的過程控制，減少鋼水中的有害元素；但是，現(xiàn)有的工藝對鋼液凈化效果有限，使得潔凈鋼的質(zhì)量優(yōu)先，急需開發(fā)出一種全新的潔凈鋼冶煉工藝。

經(jīng)檢索，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種復(fù)合球體形式的鋼水凈化劑及生產(chǎn)方法(申請?zhí)枺?01410715201.x申請日：2014-11-28)，鋼水凈化劑表現(xiàn)形式是一種復(fù)合球體，復(fù)合球體由球團核和外殼構(gòu)成，球團核為金屬材料，外殼為碳酸鹽，球團核主要由硅、錳、鋁的合金粉的混合物構(gòu)成，外殼主要由碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鈉、氧化鈣、氧化鎂的一種或不超過三種的混合物構(gòu)成。本發(fā)明降低鋼中全氧含量，提高鋼材質(zhì)量，不能很好的促進夾雜物的長大、上浮、去除，特別是精煉的過程中的夾雜物進行改性處理，而且在精煉的過程中不能降低鋼中微細夾雜物的熔點，不利于進一步提高鋼產(chǎn)品的品質(zhì)。

此外，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種高潔凈度鋼的熔煉方法(申請?zhí)枺?01210134127.3申請日：2012-04-28)，其能夠使利用環(huán)流式真空脫氣裝置熔煉鋼的方法大幅減低鋼鐵制品中起因于夾雜物的缺陷，其為利用環(huán)流式真空脫氣裝置一邊使鋼包中的鋼水進行環(huán)流一邊進行脫碳處理、添加脫氧劑進行鎮(zhèn)靜處理的鋼的熔煉方法，其特征在于，以前述鎮(zhèn)靜處理中的環(huán)流氣體的吹入量為4l(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/min·t以上的方式一邊使鋼水進行環(huán)流一邊投入冷料，調(diào)整鋼水溫度，并且設(shè)定前述冷料投入后的環(huán)流時間t，使其與每1噸鋼水的冷料添加量w的關(guān)系滿足下述式：t(min)≥0.25w(kg/t)+2。該一邊使鋼包中的鋼水進行環(huán)流一邊進行脫碳處理、添加脫氧劑進行鎮(zhèn)靜處理的鋼的熔煉方法，很難持續(xù)的進行深度凈化，不利于提高鋼水的潔凈度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的鋼水冶煉過程中鋼液的凈化效果有限的不足，提供一種潔凈鋼的冶煉方法及生產(chǎn)工藝，通過鐵水經(jīng)過鐵水預(yù)處理進行脫硅、脫硫處理，而后在轉(zhuǎn)爐中進行冶煉，出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，rh精煉末期向鋼液中加入凈化劑，可以提高鋼液的凈化效果，進而提高潔凈鋼的冶煉質(zhì)量；進一步地，有效組分和黏合組分的配合作用，可以改善鋼液的凈化效果，更進一步地，可以促進夾雜物的長大、上浮、去除，進而提高鋼液潔凈度。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種潔凈鋼的冶煉方法，鐵水經(jīng)過鐵水預(yù)處理進行脫硅、脫硫處理，而后在轉(zhuǎn)爐中進行冶煉，出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，所述的鋼包渣改性劑包括輕燒白云石，控制處理后鋼水中p≤0.006％，s≤0.008％；rh精煉末期向鋼液中加入凈化劑，凈化劑的加入量為鋼液質(zhì)量的0.05-1.5％。

優(yōu)選地，步驟如下：

s100：鐵水預(yù)處理

高爐鐵水裝入鐵水預(yù)處理罐內(nèi)，向罐內(nèi)噴入石灰和脫硅劑，將鐵水中硫含量脫至0.008％以下，完成之后扒渣，控制鐵水溫度為1250～1280℃；

s200：轉(zhuǎn)爐冶煉

向爐中加入廢鋼，廢鋼采用低硫低磷含量的廢鋼，保證轉(zhuǎn)爐終點鋼水以重量百分比計，pp≤0.006％，s≤0.008％；出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1630～1650℃；

s300：rh精煉

rh進站鋼液溫度1600～1640℃，rh的真空度≤67pa，rh精煉的過程中，向鋼液中加入脫氧劑和合金調(diào)節(jié)鋼液成分，rh精煉末期向鋼液中加入凈化劑，凈化劑的加入量為鋼液質(zhì)量的0.8-1.2％，加入鋼液凈化劑后循環(huán)攪拌3～10min。

優(yōu)選地，所述鋼包渣改性劑按照如下質(zhì)量份組成：輕燒白云石14～20份，石灰20～30份，鋁酸鈣3～5份。

優(yōu)選地，s300：rh精煉過程中，脫碳處理時循環(huán)氣體流量為150-250nm³/h，脫碳處理后循環(huán)氣體流量為250-300nm³/h。

優(yōu)選地，所述的凈化劑包括有效組分和黏合組分，有效組分和黏合組分的質(zhì)量比為(5～10)：1；所述的有效組分包括金屬鋁、石灰粉、碳化硅粉、二氧化鈦和生物質(zhì)；所述的粘合組分包括高嶺土和磺化酚醛樹脂。

優(yōu)選地，凈化劑有效組分還包括石墨粉、赤玉土和鎂錳合金。

優(yōu)選地，所述的凈化劑有效組分按照如下質(zhì)量份組成：金屬鋁50～70份，石灰粉20～40份，石墨粉0～30份，二氧化鈦5～20份，碳化硅粉5～15份，生物質(zhì)2～4份，赤玉土0～1份，鎂錳合金0-2份。

優(yōu)選地，所述有效組分和黏合組分通過壓塊機或者圓盤造球機黏合形成顆粒狀的凈化劑。

本發(fā)明的一種潔凈鋼的生產(chǎn)工藝，采用上述的潔凈鋼的冶煉方法進行冶煉，冶煉完成后進行連鑄，連鑄中間包采用多層覆蓋劑，長水口吹氬保護澆注，其中鋼水δt為15℃～25℃，δt為鋼水過熱度。

優(yōu)選地，雙層覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層料組成，下層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石灰20～30份，石英8～10份，膨潤土3～5份，al2o32～5份；上層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石英40～50份，石墨粉2～4份，石灰3～5份，轉(zhuǎn)爐風(fēng)淬渣1～2份；下層覆蓋劑與上層覆蓋劑的質(zhì)量比為≥2/3。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種潔凈鋼的冶煉方法，通過鐵水經(jīng)過鐵水預(yù)處理進行脫硅、脫硫處理，而后在轉(zhuǎn)爐中進行冶煉，出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，rh精煉末期向鋼液中加入凈化劑，提高了鋼液的凈化效果，進而提高潔凈鋼的冶煉質(zhì)量；

(2)本發(fā)明的一種潔凈鋼的冶煉方法，所采用的凈化劑促進鋼中夾雜物脫除、且不會對鋼液產(chǎn)生二次污染，經(jīng)過本凈化劑處理后的鋼液中殘存夾雜物尺寸較小、分布均勻，且殘存的夾雜物基本均經(jīng)過變性處理，通過有效組分和黏合組分的配合作用，可以改善鋼液的凈化效果；

(3)本發(fā)明的一種潔凈鋼的冶煉方法，精煉渣中的(feo+mno)與凈化劑反應(yīng)產(chǎn)生的fe和mn通過鋼渣界面進入鋼液，al2o3、sio2被精煉渣吸收，從而降低精煉渣對鋼液的氧化。潔凈鋼冶煉過程中，碳化硅能與鋼液中的溶解氧和氧化物發(fā)生反應(yīng)，降低鋼液中氧含量，且反應(yīng)產(chǎn)生的co氣體降低了固態(tài)氧化物的產(chǎn)生，co氣體上浮去除對鋼液的攪拌作用進一步促進了夾雜物的上浮去除；

(4)本發(fā)明的一種潔凈鋼的生產(chǎn)工藝，采用上述的潔凈鋼的冶煉方法進行冶煉，冶煉完成后進行連鑄，連鑄中間包采用多層覆蓋劑，長水口吹氬保護澆注，其中鋼水δt為15℃～25℃，δt為鋼水過熱度，多層覆蓋劑避免了鋼液吸氣而增加鋼液中的雜質(zhì)，提高了鋼液在連鑄過程中的質(zhì)量，在連鑄的過程中進一步對上浮的夾雜物進行吸收，提高了鋼液的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種潔凈鋼的冶煉方法的流程圖。

具體實施方式

下文對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述參考了附圖，該附圖形成描述的一部分，在該附圖中作為示例示出了本發(fā)明可實施的示例性實施例。盡管這些示例性實施例被充分詳細地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解可實現(xiàn)其他實施例且可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明作各種改變。下文對本發(fā)明的實施例的更詳細的描述并不用于限制所要求的本發(fā)明的范圍，而僅僅為了進行舉例說明且不限制對本發(fā)明的特點和特征的描述，以提出執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式，并足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。

下文對本發(fā)明的詳細描述和示例實施例可結(jié)合附圖來更好地理解，其中本發(fā)明的元件和特征由附圖標(biāo)記標(biāo)識。

實施例1

本實施例的rh精煉爐在真空室的下部設(shè)有上升管和下降管，上升管和下降管相連通，脫氣處理時將上升管和下降管插入鋼液，靠真空室被抽成真空后建立的壓差使鋼液由上升管進入真空脫氣室，同時在上升管中吹入驅(qū)動氣體，利用氣泡泵原理抽引鋼液流過脫氣室和下降管產(chǎn)生循環(huán)運動，并在真空室內(nèi)脫除氣體。

其中本發(fā)明中的凈化劑，在之前已經(jīng)申請了發(fā)明專利(2017103896965-一種用于鋼液脫夾雜的鋼液凈化劑)，在進一步的研究中，申請人通過一系列的研究，將該鋼液凈化劑應(yīng)用于潔凈鋼冶煉過程中，降低了潔凈鋼中的有害元素和雜質(zhì)含量，提高了潔凈鋼的質(zhì)量。

本實施例的一種潔凈鋼的冶煉方法，步驟如下：

s100：鐵水預(yù)處理

s110：脫硫處理

高爐鐵水裝入鐵水預(yù)處理罐內(nèi)，鐵水預(yù)處理時控制扒渣率≥95％，入爐鐵水溫度≥1250℃，本實施例為1280℃，向罐內(nèi)噴入石灰，每噸鐵水噴石灰5～10kg，將鐵水中硫含量脫至0.008％以下；

s120：脫硅處理

進行吹氧脫硅，每噸鐵水吹氧5～8m³，并向鐵水中噴入預(yù)處理劑，所述的脫硅劑各組分按如下質(zhì)量分組成：石灰7～15份，氧化鐵皮10～15份，紅土鎳礦1～3份；脫硅完成之后扒渣，控制鐵水溫度為1300～1400℃；本實施例為進行吹氧脫硅，每噸鐵水吹氧6m³，并脫硅劑各組分按如下質(zhì)量分組成：石灰10份，氧化鐵皮12份，紅土鎳礦1份；脫硅完成之后扒渣，控制鐵水溫度為1350℃

s200：轉(zhuǎn)爐冶煉

向爐中加入廢鋼，廢鋼采用低硫低磷含量的廢鋼，p≤0.006％，s≤0.006％，入爐廢鋼比≤10％；保證轉(zhuǎn)爐終點鋼水以重量百分比計，p≤0.006％，s≤0.008％；出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，加入量為6～8kg/t鋼，該鋼包渣改性劑按照如下質(zhì)量份組成：輕燒白云石14～20份，石灰20～30份，鋁酸鈣3～5份；處理后鋼水中p≤0.006％，s≤0.008％；轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1630～1650℃，出鋼過程采用擋渣出鋼，保證渣層厚度≤80mm；本實施例的鋼包渣改性劑，加入量為6kg/t鋼，該鋼包渣改性劑按照如下質(zhì)量份組成：輕燒白云石15份，石灰25份，鋁酸鈣3份。

s300：rh精煉

s310、凈化劑的制備方法，具體步驟如下：

步驟一：制備黏合組分

按質(zhì)量份稱取高嶺土70kg和磺化酚醛樹脂30kg在干燥箱中干燥，干燥完成后在攪拌機中混合攪拌15～20min，本實施例為18min，混合均勻得到黏合組分；

步驟二：制備有效組分

按質(zhì)量份稱取金屬鋁60kg、石灰粉30kg、二氧化鈦18kg、碳化硅粉15kg和生物質(zhì)3kg在干燥箱中干燥，干燥完成后在攪拌機中混合攪拌25～30min，本實施例為30min，混合均勻得到有效組分；

步驟三：凈化劑混合料

將黏合組分加入到有效組分的攪拌機中，且有效組分和黏合組分的質(zhì)量比為8:1，混合完成得到凈化劑混合料；

步驟四：制粒

在造球機中加入凈化劑混合料，并向凈化劑混合料中噴水，凈化劑混合料滾動機械力的作用下，凈化劑混合料黏合、制粒得到顆粒狀的凈化劑，并用圓孔篩篩選出顆粒直徑為5～10mm的凈化劑；凈化劑的顆粒粒徑為5～10mm，提高了凈化劑顆粒與鋼液的接觸、混合效果，改善了凈化劑與鋼液的反應(yīng)動力學(xué)，而后將凈化劑在密閉條件下70℃下保溫1h；而后將凈化劑顆粒在干燥箱中干燥得到凈化劑，冷卻后將凈化劑密封待用。

s320、rh處理前要求真空槽溫度≥1300℃，真空設(shè)備必須完好，真空度能達到67pa以下方可冶煉。rh進站鋼液溫度1600～1640℃，rh的真空度≤67pa，本實施例rh進站鋼液溫度為1630℃，rh的真空度為65pa；循環(huán)氣體流量為150-300nm³/h，具體操作為脫碳處理時，脫碳處理前期的循環(huán)氣體流量為150-200nm³/h，本實施例優(yōu)選200nm³/h，時間為8min；脫碳處理后期的循環(huán)氣體流量為200-250nm³/h，本實施例優(yōu)選240nm³/h，時間為5min；脫碳處理后循環(huán)氣體流量為250-300nm³/h，本實施例優(yōu)選270nm³/h。

rh精煉的過程中，向鋼液中加入脫氧劑和合金調(diào)節(jié)鋼液成分，脫氧劑為鋁?；蛘吖梃F，或者兩者的混合物；本實施例采用的為鋁粒；合金為金屬合金入合金必須提前進行烘烤處理，烘烤時間大于30min。rh精煉末期向鋼液中加入凈化劑，凈化劑的加入量為鋼液質(zhì)量的0.05-1.5％，優(yōu)選0.8-1.2％，本實施例為1％，加入鋼液凈化劑后循環(huán)攪拌3～10min。經(jīng)過進一步的研究，申請人優(yōu)化了攪拌的時間控制，具體的混合攪拌的時間為：

k為溫度系數(shù)，k＝2.5×10⁵～3.0×10⁵，℃·m³，本實施例選2.8×10⁵；

γ為凈化劑的加入量；

t為rh進站鋼液溫度；

v為循環(huán)氣體流量，250-300nm³/h＝4.1～5.0m³/min。

本發(fā)明的一種潔凈鋼的生產(chǎn)工藝，采用上述的潔凈鋼的冶煉方法進行冶煉，冶煉完成后進行連鑄，連鑄中間包采用多層覆蓋劑，長水口吹氬保護澆注，其中鋼水δt為15℃～25℃，δt為鋼水過熱度，雙層覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層料組成，下層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石灰20～30份，石英8～10份，膨潤土3～5份，al2o32～5份；上層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石英40～50份，石墨粉2～4份，石灰3～5份，轉(zhuǎn)爐風(fēng)淬渣1～2份；下層覆蓋劑與上層覆蓋劑的質(zhì)量比為≥2/3；本實施例下層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石灰25份，石英8份，膨潤土5份，al2o33份；上層覆蓋劑按如下質(zhì)量份組成：石英40份，石墨粉3份，石灰3份，轉(zhuǎn)爐風(fēng)淬渣2份。

多層覆蓋劑避免了鋼液吸氣而增加鋼液中的雜質(zhì)，提高了鋼液在連鑄過程中的質(zhì)量，且多層覆蓋劑的創(chuàng)造性的組分，下層覆蓋劑直接與鋼液接觸，在連鑄的過程中進一步對上浮的夾雜物進行吸收，提高了鋼液的質(zhì)量。

冶煉得到鋼中s≤80ppm、p≤60ppm、o≤30ppm、h≤3.0ppm，提高了潔凈鋼的質(zhì)量；凈化劑對鋼液凈化的反應(yīng)機理可能如下：精煉末期精煉渣中(feo+mno)含量大概在1～3％，當(dāng)渣中的feo、mno含量較高時，將產(chǎn)生非金屬夾雜物，不利于提高鋼液的潔凈度。在潔凈鋼冶煉過程中，為減少精煉中(feo+mno)與鋼液中合金元素氧化反應(yīng)的發(fā)生，因此有必要進一步降低精煉渣的氧化性。在鋼液中加入凈化劑，凈化劑在鋼液中可發(fā)生以下反應(yīng)：

al+3/2(feo)＝1/2(al2o3)+3/2[fe]

al+3/2(mno)＝1/2(al2o3)+3/2[mn]

sic+3(feo)＝sio2+co↑+3[fe]

sic+3[o]＝sio2+co↑+3[fe]

3(tio2)+c＝[ti3o5]+co

精煉渣中的(feo+mno)與凈化劑反應(yīng)產(chǎn)生的fe和mn通過鋼渣界面進入鋼液，al2o3、sio2被精煉渣吸收，從而降低精煉渣對鋼液的氧化。潔凈鋼冶煉過程中，碳化硅能與鋼液中的溶解氧和氧化物發(fā)生反應(yīng)，降低鋼液中氧含量，且反應(yīng)產(chǎn)生的co氣體降低了固態(tài)氧化物的產(chǎn)生，co氣體上浮去除對鋼液的攪拌作用進一步促進了夾雜物的上浮去除。而且，生物質(zhì)反應(yīng)速度迅速，促進了后續(xù)反應(yīng)的進行，提高了反應(yīng)的效率；h2、ch4可對渣中的[o]反應(yīng)，從而直接降低鋼液中的[o]含量，將氧含量降低至30ppm以下，而且減少了脫氧夾雜物的產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體對鋼液進行攪拌，并在鋼液中形成小的真空室，從而促進了夾雜物的上浮，提高了鋼液的潔凈度；且粘結(jié)組分中的磺化酚醛樹脂可以在后期作為鋼液攪拌的促進劑，提高了鋼液的凈化效果。且生物質(zhì)中可與tio2反應(yīng)，上述反應(yīng)產(chǎn)生的ti3o5是穩(wěn)定的大離子半徑的原子團，可以吸附其他的夾雜物，易上浮被精煉渣吸附去除。此外，本發(fā)明通過采用石灰粉對夾雜物進行變性處理，石灰粉在煉鋼溫度下比金屬鈣更穩(wěn)定，且不容易揮發(fā)、不分解，而且不會產(chǎn)生由于噴吹法引起的鋼液增氮，可以在原始鋼液氧勢很高的情況下，仍保持脫氧后總氧含量較低。

石灰粉的加入能使絕大部分固體簇狀氧化鋁夾雜變成低熔點富cao低熔點的鋁酸鈣夾雜，降低了鋼中高熔點的簇狀al2o3夾雜的含量，進而將高熔點脆性al2o3夾雜通過改性生成低熔點的夾雜物，促進夾雜物上浮，并把易聚集長大mns夾雜部分或全部改性成細小cas夾雜，從而凈化鋼液，提高鋼材質(zhì)量。本發(fā)明的凈化劑金屬鋁、碳化硅粉、生物質(zhì)可以降低鋼液及渣中的氧化性，且碳化硅粉、生物質(zhì)反應(yīng)生成的氣體對鋼液進行攪拌，促進了鋼液中的夾雜物上浮，促進鋼中夾雜物上浮至鋼渣界面，與此同時凈化劑對鋼液中的夾雜物進行改性，在本發(fā)明凈化劑各組分共同作用下，降低了了鋼液中的氧化性，能夠有效促進鋼液中夾雜物脫除和夾雜物改性，改性后的夾雜物成為多層球體，夾雜物細小、且分布均勻，高熔點夾雜物能夠向低熔點夾雜物轉(zhuǎn)變，有利于夾雜物的去除，且在氣體攪拌的作用下鋼液中殘存夾雜物尺寸較小、分布均勻，且殘存的夾雜物基本均經(jīng)過變性處理，不會對鋼鐵制品性能產(chǎn)生影響，從而提高了鋼液的質(zhì)量。

經(jīng)鋼液凈化劑處理后鋼中的夾雜物數(shù)量較少，夾雜物尺寸較小，尺寸小于3μm的占夾雜物總量80％，夾雜物類型主要為鎂鋁尖晶石和硅酸鹽類夾雜物，鋼中單獨存在的al2o3夾雜較少。試驗研究表明采用鋼液凈化劑處理后的鋼中夾雜物含量顯著降低，鋼中夾雜物發(fā)生了變性，鋼液的凈化效果明顯。采用實施例1的凈化劑處理后的鋼液中殘存夾雜物尺寸較小、分布均勻，且殘存的夾雜物基本均經(jīng)過變性處理，不會對鋼鐵制品性能產(chǎn)生影響。

采用的凈化劑為顆粒狀，凈化劑為球形顆粒狀，顆粒直徑為5～10mm；凈化劑包括有效組分和黏合組分，有效組分和黏合組分的質(zhì)量比為(5～10)：1，本實施例優(yōu)選8:1，有效組分包括金屬鋁、石灰粉、碳化硅粉、二氧化鈦和生物質(zhì)，有效組分的按如下質(zhì)量份金屬鋁50～70份，石灰粉20～40份，二氧化鈦5～20份，碳化硅粉5～15份，生物質(zhì)2～4份，本實施例選：金屬鋁60kg，石灰粉30kg，二氧化鈦18kg，碳化硅粉15kg，生物質(zhì)3kg。

值得注意的是：有效組分中的各組分均為粉狀，且粒度≤0.1mm，即金屬鋁、石灰粉、二氧化鈦、碳化硅粉為粉狀，且金屬鋁、石灰粉、二氧化鈦、生物質(zhì)的粒度≤0.1mm，碳化硅粉的粒度≤0.05mm。值得注意的是：本實施例的生物質(zhì)為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄物。

本實施例的金屬鋁中的al含量大于92％，本實施例為93％；本實施例的石灰為活性石灰，其是在煅燒溫度1100℃而獲得的晶粒小、孔隙率高、體積密度小的石灰，且本實施例所采用的石灰的活性度在330ml/4n-hcl。碳化硅粉由硅與碳元素以共價鍵結(jié)合的非金屬碳化物。

本實施例的粘合組分包括高嶺土和磺化酚醛樹脂，粘合組分按如下質(zhì)量份組成：高嶺土60～80份，磺化酚醛樹脂20～40份；本實施例選：高嶺土70kg，磺化酚醛樹脂30kg。

在制粒的過程中cao對生物質(zhì)進行改質(zhì)處理，進而提高了凈化劑顆粒的強度，避免顆粒粉化，且生物質(zhì)在高溫條件在在金屬元素的促進下生物質(zhì)的分解，碳化硅粉、生物質(zhì)和金屬鋁共同作用降低了鋼液中的氧含量，產(chǎn)生氣體加快了反應(yīng)的進行，碳化硅粉、生物質(zhì)可進一步產(chǎn)生氣體促進夾雜物上浮，石灰粉、碳化硅粉、二氧化鈦改善精煉過程中夾雜上浮去除的動力學(xué)條件，并對對夾雜物進行改性或者吸附，從而促進了鋼液中的夾雜物上浮，進一步地促進夾雜物的去除，減少鋼中非金屬夾雜物的含量，提高了鋼液的質(zhì)量。

本發(fā)明的凈化劑對鋼液中夾雜物脫除、且不會二次污染鋼液的研究，經(jīng)過本發(fā)明脫除的鋼液中的殘存夾雜物尺寸較小、分布均勻，且殘存的夾雜物基本均經(jīng)過變性處理，不會對鋼制品性能產(chǎn)生影響。

實施例2

本實施例的基本內(nèi)容同實施例1，不同之處在于：凈化劑為顆粒狀，凈化劑為球形顆粒狀，顆粒直徑為5～10mm；凈化劑包括有效組分和黏合組分，有效組分和黏合組分的質(zhì)量比為(5～10)：1，本實施例優(yōu)選5:1。

本實施例凈化劑中的有效組分還包括石墨粉、赤玉土和鎂錳合金；有效組分按照如下質(zhì)量份組成，金屬鋁50～70份，石灰粉20～40份，石墨粉0～30份，二氧化鈦5～20份，碳化硅粉5～15份，生物質(zhì)2～4份，赤玉土0～1份，鎂錳合金0-2份；本實施例為金屬鋁50kg，石灰粉20kg，石墨粉10kg，二氧化鈦5kg，碳化硅粉5kg，生物質(zhì)4kg，赤玉土1kg，鎂錳合金2kg。將凈化劑顆粒在干燥箱中干燥得到凈化劑，冷卻后將凈化劑密封待用。

本發(fā)明進一步提高了脫氧效果，這可能是由于金屬鋁、石墨粉、生物質(zhì)、碳化硅、赤玉土和鎂錳合金粉共同作用促進了鋼液中的氧的脫除，鎂錳合金粉一方面具有較好的脫氧效果，而且鎂錳合金粉進一步的促進了金屬鋁、生物質(zhì)和碳化硅等物質(zhì)進行脫氧，且石墨粉、生物質(zhì)和碳化硅粉反應(yīng)生成的氣體對鋼液進行攪拌，赤玉土和二氧化鈦共同的反應(yīng)產(chǎn)物對夾雜物進行吸附，促進了夾雜物的上浮，進而提高了鋼液的質(zhì)量。

實施例3

本實施例的基本內(nèi)容同實施例1，不同之處在于：凈化劑的黏合組分還包括淀粉和高嶺土，黏合組分按照如下質(zhì)量份組成：高嶺土60～80份，磺化酚醛樹脂20～40份，淀粉0-10份，油砂0-5份。本實施例按照如下質(zhì)量組成：高嶺土80kg，磺化酚醛樹脂40kg，淀粉5kg，油砂2kg。鋼樣的檢測結(jié)果基本同實施例1。黏合組分中的淀粉和油砂在前期發(fā)揮黏合的作用，后期其會參與鋼液中的脫氧反應(yīng)，并產(chǎn)生氣體，從而促進了夾雜物的上浮，也同時提高了脫氧效率。

采用本發(fā)明的凈化劑，在煉鋼精煉過程中，凈化劑中的金屬鋁、石墨粉、生物質(zhì)、碳化硅、赤玉土、鎂錳合金粉和泥炭共同作用促進了鋼液中的氧的脫除，鎂錳合金粉一方面具有較好的脫氧效果，而且鎂錳合金粉進一步的促進了金屬鋁、生物質(zhì)和碳化硅等物質(zhì)進行脫氧，且石墨粉、生物質(zhì)和碳化硅粉反應(yīng)生成的氣體對鋼液進行攪拌，提高了脫氧效果；此外能夠有效促進鋼液中夾雜物脫除和夾雜物改性，改性后的夾雜物成為多層球體，細小、且分布均勻，高熔點夾雜物能夠向低熔點夾雜物轉(zhuǎn)變，有利于夾雜物的去除，且處理后的鋼液中殘存夾雜物尺寸較小、分布均勻，且殘存的夾雜物基本均經(jīng)過變性處理，不會對鋼鐵制品性能產(chǎn)生影響；另外，反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生的氣體對鋼液進行攪拌，促進了夾雜物的上浮。

在上文中結(jié)合具體的示例性實施例詳細描述了本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下進行各種修改和變型。詳細的描述和附圖應(yīng)僅被認為是說明性的，而不是限制性的，如果存在任何這樣的修改和變型，那么它們都將落入在此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，背景技術(shù)旨在為了說明本技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀和意義，并不旨在限制本發(fā)明或本申請和本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。

更具體地，盡管在此已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例，但是本發(fā)明并不局限于這些實施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)前面的詳細描述可認識到的經(jīng)過修改、省略、(例如各個實施例之間的)組合、適應(yīng)性改變和/或替換的任何和全部實施例。權(quán)利要求中的限定可根據(jù)權(quán)利要求中使用的語言而進行廣泛的解釋，且不限于在前述詳細描述中或在實施該申請期間描述的示例，這些示例應(yīng)被認為是非排他性的。例如，在本發(fā)明中，術(shù)語“優(yōu)選地”不是排他性的，這里它的意思是“優(yōu)選地，但是并不限于”。在任何方法或過程權(quán)利要求中列舉的任何步驟可以以任何順序執(zhí)行并且不限于權(quán)利要求中提出的順序。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求及其合法等同物來確定，而不是由上文給出的說明和示例來確定。