本發明屬于鋼鐵冶金輔助材料，尤其涉及一種煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法。
背景技術：
1、1.傳統預熔渣的局限性
2、成分不均勻性：傳統預熔渣(如cao-al2o3-sio2系)在高溫熔融過程中易出現成分偏析，導致物相分布不均，影響脫硫、脫磷效率及鋼水純凈度。
3、反應活性不足：常規渣系對低熔點夾雜物(al2o3、sio2)的吸附能力有限，且高堿度渣易吸水粉化，儲存與使用穩定性差。
4、稀土應用單一化：現有技術中稀土(如ce、la)多作為單一添加劑使用，未充分利用稀土元素間的協同效應(如ceo2的氧化性與la2o3的堿性協同調控渣的黏度與表面張力)。
5、2.制備工藝瓶頸
6、傳統“一步法”熔融工藝難以精確調控渣的物相梯度，導致渣的熔化溫度區間寬、流動性差，影響其在鋼包精煉中的適應性。
7、高能耗問題：常規預熔渣需長時間高溫熔融(>1500℃)，能耗高且易造成稀土元素揮發損失(如la2o3在高溫下揮發率可達15％以上)。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，充分利用稀土ce元素單質、稀土ce氧化物cexoy以及cao、sio2、al2o3、mgo構成煉鋼用預熔渣。以cexoy與cao/al2o3形成低共熔相(如aal2o3·bcao·cexoy)，降低渣系熔點，控制目標≤1350℃。解決傳統預熔渣成分不均勻、不能充分利用稀土元素間協同效應效應調控熔渣粘度、表面張力等性質的問題。
2、主要是解決現有煉鋼用預熔渣渣成渣速度慢、稀土元素收得率低且分布不均，以及常規機械混合渣料成分分布不均勻、冶金效果不穩定等問題。通過特定組分設計與梯度焙燒工藝，制備一種能快速熔融、高效凈化鋼液且能充分發揮稀土功能的預熔渣球。
3、預熔渣成分采用低al2o3含量(≤35％)、高堿度控制(堿度cao/sio2≥7)，利用預熔渣中ceo控制低熔點≤1350℃，在轉爐出鋼過程渣洗操作，力提升預熔渣脫硫效率，對鋼水中s進行脫除，提高精煉就位鋼水潔凈度。
4、利用預熔渣中cao、sio2、al2o3、mgo構成高吸附性爐渣成分體系，在lf工序試用，增加爐渣熔化后對鋼水夾雜物的吸附能力。
5、為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
6、本發明一種煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，包括：
7、粉劑要求：cao、sio2、al2o3、mgo、cexoy要求粒度細，-200目占比大于80％以上；比表面積控制在1500-2200cm2/g；
8、粘結劑：選取膨潤土，添加量20-25kg/t，配加聚乙烯醇，添加量2.5-3.0kg/t；
9、造球：混合料通過給料機送入造球機，在造球機內滾動形成生球；料球粒度：9-16mm，其中10-15mm的比例應大于90％；
10、梯度加熱工藝：低溫干燥：逐步蒸發水分，升溫速率≤5℃/min，升溫至250-300℃進行干燥，干燥時間10-15min；高溫450-550℃焙燒：升溫速率≤15℃/min，焙燒溫度保持450-550℃，焙燒時間35-40min，即得熔渣球；
11、所述鋁基稀土熔渣質量百分比組成為：cao?55-60％、sio26-8％、al2o320-35％、mgo?8-10％、cexoy?1.0-1.5％，其余為少量p、s及雜質元素，堿度cao/sio2≥7，熔點≤1350℃。
12、進一步的，所述膨潤土質量百分比的組成為：sio2：50-74％、al2o3：12-25％，cao：2.26-5.01％，其余為少量fe、mg及雜質元素。
13、進一步的，低溫干燥的溫度為100-150℃。
14、進一步的，轉爐渣洗：轉爐出鋼過程加入，加入量3-5kg/t；加入時間選擇轉爐出鋼操作進行至1/3時開始加入，至出鋼至1/2時加入結束。
15、進一步的，lf精煉工序：鋼包內加入，加入量1-2kg/t，加入時間選擇lf精煉工序前期造渣時期加入。
16、進一步的，電爐冶煉過程加入，供電前加入量以噸鋼計算，25-40kg/t鋼，冶煉過程加入量以實際生產情況判斷。
17、進一步的，該煉鋼用鋁基稀土熔渣能夠提升鋼水純凈度與脫硫效率。
18、與現有技術相比，本發明的有益技術效果：
19、1、提升鋼水純凈度與脫硫效率
20、高堿度與低熔點特性：預熔渣中cao含量達55-60％，結合al2o3(20-35％)形成低熔點礦物相(如12cao·7al2o3)，熔點降至1100-1200℃，顯著增強渣鋼反應活性。
21、深度脫硫能力：高堿度(cao/sio2≥7)與還原性環境(添加cexoy)協同作用，脫硫率可達80％以上，將鋼中硫含量降至0.003％以下。
22、夾雜物吸附優化：al2o3組分降低爐渣黏度(0.2-2.0pa·s)，促進夾雜物上浮，鑄坯中心疏松等級從2.0級改善至1.0級。
23、2、強化冶煉工藝穩定性
24、成分均勻性保障：原料經-200目超細粉磨(比表面積1500-2200cm2/g)及機械混勻，壓球后成分偏差≤5％，避免組分偏析導致的工藝波動。
25、梯度加熱控制：低溫干燥(≤5℃/min)與高溫焙燒(≤15℃/min)協同抑制開裂，球團抗壓強度＞2000n/球，確保運輸及加料過程完整性。
26、流動性優化：mgo(8-10％)調節渣系穩定性，避免高al2o3導致的黏度驟升，維持lf爐精煉過程渣層流動性。
27、3、降低能耗與生產成本
28、縮短精煉時間：預熔渣提前熔化(較傳統石灰-螢石渣系縮短3分鐘)，噸鋼電耗減少約7kw·h。
29、減少螢石用量：低熔點設計(≤1350℃)替代部分螢石(caf2)，降低環境污染及耐火材料侵蝕。
30、粘結劑高效利用：復合粘結劑(膨潤土+聚乙烯醇)添加量僅22.5-28kg/t，較單一膨潤土降低50％，減少雜質引入。
31、4、環境友好與操作安全
32、抑制粉塵污染：球團致密結構(粒度9-16mm)替代粉狀原料，現場粉塵濃度降低80％，改善作業環境。
33、防潮性能提升：壓球后表面光潔，吸潮率≤0.1％，雨季避免因水分過高引發的鋼水翻騰事故。
34、氫含量控制：預熔工藝去除結晶水，鋼中氫含量≤0.0002％，防止煉鋼生產過程增氫裂紋。
1.一種煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，所述膨潤土質量百分比的組成為：sio2：50-74％、al2o3：12-25％，cao：2.26-5.01％，其余為少量fe、mg及雜質元素。
3.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，低溫干燥的溫度為100-150℃。
4.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，轉爐渣洗：轉爐出鋼過程加入，加入量3-5kg/t；加入時間選擇轉爐出鋼操作進行至1/3時開始加入，至出鋼至1/2時加入結束。
5.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，lf精煉工序：鋼包內加入，加入量1-2kg/t，加入時間選擇lf精煉工序前期造渣時期加入。
6.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，電爐冶煉過程加入，供電前加入量以噸鋼計算，25-40kg/t鋼，冶煉過程加入量以實際生產情況判斷。
7.根據權利要求1所述的煉鋼用鋁基稀土熔渣球的制備方法，其特征在于，該煉鋼用鋁基稀土熔渣能夠提升鋼水純凈度與脫硫效率。