一種提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐或電爐煉鋼鉻合金化領(lǐng)域，特別是涉及一種鉻礦直接合金化鋼 水，提高鉻收得率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉻是不銹鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼的重要合金，鋼中的鉻起到增加鋼 的淬透性，改善鋼的物理及化學(xué)性能的作用。因此，在以上鋼種中鉻是必加的合金。在煉 鋼過(guò)程中加入鉻的方法是加入鉻合金。但由于制造鉻合金消耗大量焦炭，排出粉塵和二氧 化碳等對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，是個(gè)高能耗，高污染的過(guò)程，能夠?qū)崿F(xiàn)鉻礦在煉鋼中的直接合金 化，取消鉻合金的制造工序，是冶金工作者追求的目標(biāo)之一。
[0003] 從文獻(xiàn)報(bào)道看，鉻礦直接合金化在試驗(yàn)中有一定的效果，但在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中效 果不理想，沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用和推廣，主要原因如下：
[0004] (1)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉時(shí)在爐內(nèi)加入鉻礦粉，如中國(guó)專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)朇N10391147990t 頂?shù)讖?fù)合吹轉(zhuǎn)爐中鉻礦直接還原合金化的方法）公開(kāi)了一種在頂?shù)讖?fù)合吹轉(zhuǎn)爐中直接合 金化的方法。把鉻礦石和還原劑加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，但由于轉(zhuǎn)爐內(nèi)屬于氧化氣氛，鉻礦的還原較 差，鉻的回收率僅為50 %左右，鉻礦的利用率較低。
[0005] (2)在轉(zhuǎn)爐或電爐內(nèi)從頂部或底部以噴粉的形式噴入鉻礦粉，鉻的回收率有所增 加，但需要專(zhuān)門(mén)的頂吹噴槍或噴粉裝置，設(shè)備較為復(fù)雜，成本高，維護(hù)困難，難以廣泛應(yīng)用。
[0006] (3)在煉鋼出鋼過(guò)程中加入，利用鋼水的緩沖熔化鉻礦，在精煉工序加以處理，如 中國(guó)專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)朇N103540705 A-種轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中添加金屬鉻的方法）。該方法明顯 比在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鉻礦獲得更高的鉻的回收率。但存在的問(wèn)題是由于轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程加入鉻 礦后，鋼水溫降較大，鋼水的溫度降低較快，同時(shí)鉻礦加入后爐渣中氧化鉻含量增加，爐渣 的粘度較大，熔點(diǎn)較高，給隨后精煉過(guò)程中的加熱和脫氧、去除鋼水中夾雜物帶來(lái)較大的難 度，導(dǎo)致處理時(shí)間延長(zhǎng)，電耗增加。
[0007] 由于上述的鉻礦直接合金化的問(wèn)題沒(méi)有解決，目前該技術(shù)的應(yīng)用較少。因此，開(kāi)發(fā) 出適合煉鋼廠的鉻礦直接合金化的方法是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于上述分析，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠快速提高鉻礦直接合金化鋼水鉻 收得率的方法。通過(guò)改善鉻礦的加入方法，縮短鉻礦還原時(shí)間來(lái)提高鉻的回收率，從而實(shí)現(xiàn) 鉻礦直接合金化鋼水的目的。
[0009] 本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種提高鉻礦直接合金化鋼水鉻 收得率的方法，是指把鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵制成粉料，按一定比例加入水玻璃 成為混合料，并將所述混合料做成包芯線，在煉鋼的精煉工序中喂入到的鋼水中，還原出鉻 的一種方法。
[0010] 進(jìn)一步講，所述鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵、水玻璃組成的混合料，按重 量％為：鉻礦60~85%，石灰石O~5%，無(wú)煙煤或焦炭10~20%，水玻璃O~5%，硅鐵 5 ~15%〇
[0011] 所述鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵制粉的方法是：先烘干，然后破碎，再磨細(xì)， 磨成粒度小于〇. 〇74mm的粉料。
[0012] 所述包芯線的制作方法是：把配制好的所述混合料作為包芯線的內(nèi)部芯料，用鋼 帶包覆在芯料之外，形成一根鋼帶包裹的線性體。
[0013] 所述芯料在鋼帶內(nèi)形成的是等截面的實(shí)心圓柱體。
[0014] 所述芯料在鋼帶內(nèi)為均勻分布。
[0015] 所述包芯線的加入方法是：在精煉工序中鋼包進(jìn)站時(shí)從鋼包頂部進(jìn)行喂線。
[0016] 在喂線的同時(shí)在鋼包底部吹入氬氣。
[0017] 所述鋼水的溫度要求在1550°C以上。
[0018] 本發(fā)明與其他方法相比本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] (1)本發(fā)明用喂線的方法把配置好的混合料喂入鋼水中，保證混合料在高溫鋼水 下迅速反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)的平衡和粉劑與鋼水的接觸面積，有助于提高鉻的回收率。與頂部加 入鉻礦混合物的專(zhuān)利相比具有較好的動(dòng)力學(xué)條件。
[0020] (2)本發(fā)明通過(guò)喂線工位喂入包芯線，不用新增設(shè)備和投資，方法簡(jiǎn)單，易于操作， 與頂部或底部噴粉鉻礦粉的方法相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。
[0021] (3)本發(fā)明用喂線的方法把按比例的鉻礦混合物加入鋼水中，按比例的混合物使 鉻礦的還原反應(yīng)更接近化學(xué)反應(yīng)平衡，大大縮短精煉的時(shí)間，降低電的消耗。與轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò) 程中加鉻礦混合物的方法相比可節(jié)約電耗10 %左右，大大降低生產(chǎn)成本。
[0022] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為鉻氧化物直接還原熱力學(xué)狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施過(guò)程并體現(xiàn)它的優(yōu)點(diǎn)，但是不 用于對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0025] 本發(fā)明提供一種在煉鋼中能夠提高鉻礦回收率、快速實(shí)現(xiàn)鉻礦還原的方法。
[0026] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)研宄結(jié)果表明，鉻礦的主要成分是FeO · MgO · Cr2O3 · Al2O3。圖1為鉻氧 化物直接還原熱力學(xué)狀態(tài)圖。由圖可知，在溫度大于1200°C，利用還原劑硅和碳完全可以把 鉻氧化物中的鉻還原出來(lái)。碳和硅鐵是還原鉻礦用的可選還原劑，兩者混合可保證發(fā)生如 下的反應(yīng)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于，是指把鉻礦、石灰石、 無(wú)煙煤或焦炭、娃鐵制成粉料，按一定比例加入水玻璃成為混合料，并將所述混合料做成包 芯線，在煉鋼的精煉工序中喂入到的鋼水中，還原出鉻的一種方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于，所 述鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵、水玻璃組成的混合料，按重量％為：鉻礦60~85%， 石灰石0~5%，無(wú)煙煤或焦炭10~20%，水玻璃0~5%，硅鐵5~15%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于， 所述鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵制粉的方法是：先烘干，然后破碎，再磨細(xì)，磨成粒度 小于0. 074mm的粉料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于， 所述包芯線的制作方法是：把配制好的所述混合料作為包芯線的內(nèi)部芯料，用鋼帶包覆在 芯料之外，形成一根鋼帶包裹的線性體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于，所 述芯料在鋼帶內(nèi)形成的是等截面的實(shí)心圓柱體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于， 所述芯料在鋼帶內(nèi)為均勻分布。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其 特征在于，所述包芯線的加入方法是：在精煉工序中鋼包進(jìn)站時(shí)從鋼包頂部進(jìn)行喂線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其特征在于，所 述包芯線的加入方法是：在精煉工序中鋼包進(jìn)站時(shí)從鋼包頂部進(jìn)行喂線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或6或7所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其 特征在于，在喂線的同時(shí)在鋼包底部吹入氬氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或7或8或9所述的提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，其 特征在于，所述鋼水的溫度要求在1550°C以上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種提高鉻礦直接合金化鋼水鉻收得率的方法，屬于煉鋼鋼水鉻合金化的技術(shù)領(lǐng)域。是指把鉻礦、石灰石、無(wú)煙煤或焦炭、硅鐵制成粉料，按一定比例加入水玻璃成為混合料，并做成包芯線，在煉鋼的精煉工序中喂入到的鋼水中，還原出鉻的一種方法。本發(fā)明方法可保證混合料在高溫鋼水下迅速反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)的平衡和粉劑與鋼水的接觸面積，有助于提高鉻的回收率。
【IPC分類(lèi)】C21C7-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104878159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510296050
【發(fā)明人】吳偉, 劉躍, 譚明祥, 吳東俊, 戴詩(shī)凡
【申請(qǐng)人】鋼鐵研究總院, 武漢市海易通特種材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日