專利名稱：一種用于脫氮的鋇鈦熔渣及其脫氮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金工業(yè)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于脫氮的鋇鈦熔渣及其脫氮方法。
背景技術(shù)：
鋼中的氮對鋼鐵材料質(zhì)量具有較大的負(fù)面影響。鋼中的氮一般以固溶的形式存在，固溶于鐵素體中的自由氮對鋼材性能是非常有害的，例如時(shí)效性和脆性等；另外，在連鑄過程中，多余的氮可導(dǎo)致鑄坯的橫向和縱向裂紋，并且氮也會惡化鋼材的焊接性能，為減小氮對鋼材性能的危害，因此，合理地降低鋼液中氮含量是非常必要。目前，一般采用最好的脫氣方法—真空脫氣法對鋼液進(jìn)行脫氮其脫氮效果也不好，即使在最佳的真空處理?xiàng)l件下，也只能脫出鋼液10％～30％的氮。目前，我國鋼液中氮含量一般都比較高。于是，尋求較好的脫氮的方法，減少鋼中氮對鋼鐵材料性能的危害具有實(shí)際應(yīng)用意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前存在的鋼液氮難以脫出，且在整個(gè)冶金工藝流程中來源渠道較多，煉鋼過程中如果不嚴(yán)格控制的話就會對鋼材性能造成很大的不利影響的問題，提供一種用于脫氮的鋇鈦熔渣及其脫氮方法。
該鋇鈦熔渣是向以CaO-SiO2-Al2O3為主要組分的基礎(chǔ)渣系中添加BaO和TiO2配制而成的，基礎(chǔ)渣系中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為CaO30～45％、SiO218～27％、Al2O37～14％、MgO4～6％、CaF22～3％、C5～10％；BaO和TiO2的添加量為整個(gè)鋇鈦熔渣質(zhì)量的10～70％。
鋇鈦熔渣的配置工藝為向基礎(chǔ)渣系中添加BaO和TiO2進(jìn)行混合、攪拌、配勻配制而成。
具體的脫氮方法如下常壓下，使用的工藝生產(chǎn)設(shè)備TM-0617*陶瓷纖維馬弗爐，P(BM)型8步斜坡PID溫度控制器。具體步驟為首先將鋼筋切成短鋼筋放入Al2O3質(zhì)容器中，然后把Al2O3質(zhì)容器放入爐中加熱至1550℃，等鋼樣熔化完全后將容器取出；再把渣樣(短鋼筋的10％)加入，重新把Al2O3質(zhì)容器放入爐膛內(nèi)加熱至1550℃保溫25分鐘；在接近25分鐘時(shí)，取出鋼液并分析其氮含量。
在鋼液表面添加鋇鈦渣系時(shí)，鋇鈦熔渣不僅能較好地脫出鋼液中的氮，使鋼液中的氮降低到較低的含量；而且對鋼液也能起到較好的保護(hù)作用。當(dāng)熔渣中的BaO和TiO2含量搭配適當(dāng)時(shí)，鋇鈦熔渣對鋼液脫氮作用尤為明顯，能夠把鋼液中氮降低到28ppm。
本發(fā)明鋇鈦熔渣的優(yōu)點(diǎn)在于1、.在鋼液精煉時(shí)，采用該鋇鈦熔渣處理鋼液，不僅可以很好防止鋼液吸氮；而且也可以脫出鋼液中的氮，使鋼液中氮降低到一個(gè)較低的水平。另外，該渣系還能夠吸附鋼液中的夾雜物，起到冶煉純凈鋼的目的。
2、該鋇鈦熔渣處理鋼液時(shí)，不需要復(fù)雜的設(shè)備，在常規(guī)的設(shè)備下就可以根據(jù)鋼材的性能要求所需的氮含量，選用不同外界條件和不同BaO和TiO2含量配成鋇鈦熔渣就可以達(dá)到鋼液所需要的氮含量。
3、該鋇鈦熔渣處理鋼液時(shí)，比起用單純的鋇鈦渣系成本明顯降低。且配方簡單容易。不僅適合小型鋼廠使用，更適合大型鋼廠使用生產(chǎn)高純凈鋼。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1鋇鈦熔渣的組分為CaO 27％、SiO215％、MgO4.20％、Al2O39.0％、C3％、CaF21.80％、BaO8％、TiO232％，鋼筋是Q235。在常壓下，將該組分的鋇鈦熔渣按照上述步驟用于鋼液脫氮。
其脫氮效果為鋼液氮含量為45ppm。
實(shí)施例2鋇鈦熔渣的組分為CaO 27％、SiO215％、MgO4.20％、Al2O39.0％、C3％、CaF21.80％、BaO16％、TiO224％，鋼筋是Q235。在常壓下，將該組分的鋇鈦熔渣按照上述步驟用于鋼液脫氮。
其脫氮效果為鋼液氮含量為35ppm。
實(shí)施例3鋇鈦熔渣的組分為CaO 27％、SiO215％、MgO4.20％、Al2O39.0％、C3.％、CaF21.80％、BaO24％、TiO216％，鋼筋是Q235。在常壓下，將該組分的鋇鈦熔渣按照上述步驟用于鋼液脫氮。
其脫氮效果為鋼液氮含量為32ppm。
實(shí)施例4鋇鈦熔渣的組分為CaO 27％、SiO215％、MgO4.20％、Al2O39.0％、C3.％、CaF21.80％、BaO32％、TiO28％，鋼筋是Q235。在常壓下，將該組分的鋇鈦熔渣按照上述步驟用于鋼液脫氮。
其脫氮效果為鋼液氮含量為28ppm。
權(quán)利要求
1.一種用于脫氮的鋇鈦熔渣，該鋇鈦熔渣是向以CaO-SiO2-Al2O3為主要組分的基礎(chǔ)渣系中添加BaO和TiO2配制而成的，基礎(chǔ)渣系中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為CaO30～45％、SiO218～27％、Al2O37～14％、MgO4～6％、CaF22～3％、C5～10％；BaO和TiO2的添加量為整個(gè)鋇鈦熔渣質(zhì)量的10～70％，該鋇鈦熔渣是向基礎(chǔ)渣系中添加BaO和TiO2進(jìn)行混合、攪拌、配勻配制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脫氮的鋇鈦熔渣的脫氮方法，該脫氮方法具體步驟如下常壓下，先將鋼筋切成短鋼筋放入Al2O3質(zhì)容器中，然后把Al2O3質(zhì)容器放入爐中加熱至1550℃，等鋼樣熔化完全后將容器取出；再把渣樣加入，重新將Al2O3質(zhì)容器加熱至1550℃保溫25分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于脫氮的鋇鈦熔渣及其脫氮方法，屬于冶金工業(yè)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該鋇鈦熔渣是向以CaO－SiO
文檔編號C22C33/04GK1786208SQ20051009496
公開日2006年6月14日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者王世俊, 黃小東, 周云, 王海川 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)