轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻是冶煉不銹鋼、內(nèi)熱鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼以及多種類(lèi)型鑄鐵的重要合金元素。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要更多的不銹、內(nèi)熱、高強(qiáng)度的鋼材，鉻合金的消耗量也迅速增加。而在生產(chǎn)這些不銹、內(nèi)熱、高強(qiáng)度的鋼材產(chǎn)品時(shí)，往往是通過(guò)加入鉻鐵合金進(jìn)行鉻的合金化，這使得煉鋼生產(chǎn)時(shí)鉻鐵消耗量大，合金成本高。在冶煉中利用初級(jí)原料熔融直接還原取代昂貴的鐵合金，是降低煉鋼成本，節(jié)約能源的途徑之一。因此，采用鉻礦直接合金化替代(高碳、低碳)鉻鐵可以大幅度降低煉鋼合金化成本。但是采用鉻礦直接加入電爐或轉(zhuǎn)爐存在收得率低，工藝參數(shù)難以控制等問(wèn)題。
[0003]專(zhuān)利CN103911479A公開(kāi)了一種90t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中鉻礦直接還原合金化的方法。該方法在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)實(shí)行如下制度:1)廢鋼裝入方法;2)渣料加入及吹氧方法:采用單爐雙渣兩步法冶煉工藝;3)底吹方法;4)點(diǎn)吹方法;5)其他:其他方法按常規(guī)鋼種的相關(guān)工藝方法進(jìn)行;最后得到的低合金鋼液中金屬鉻的含量為0.45?1.05%，脫磷率為88?92%。該發(fā)明由于將鉻礦直接加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，爐內(nèi)的氧化性氣氛致使鉻還原較差，收得率較低，鉻礦利用率不高。
[0004]專(zhuān)利CN103540705A公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中添加金屬鉻的方法，在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，將鉻礦粉和還原劑隨造渣料一起加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐中；利用轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高溫、攪拌條件和還原劑的還原性將鉻礦粉中的鉻元素還原出來(lái)以向轉(zhuǎn)爐中鋼水內(nèi)添加金屬鉻。由于轉(zhuǎn)爐是氧化性氣氛，鉻礦粉隨造渣劑一起加入轉(zhuǎn)爐后吹氧將影響鉻礦的還原效果，降低其收得率，使鉻礦利用率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，該方法可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)同時(shí)脫磷煉鋼和鉻礦直接合金化的目的，具有脫磷率高，鉻收得率高的特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，包括如下步驟:
[0007]a、一次造渣:將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐，開(kāi)始吹氧后向爐內(nèi)加入活性石灰10?15kg/t鋼，高鎂石灰8?13kg/1鋼，造渣劑6?10kg/1鋼，當(dāng)吹氧進(jìn)度達(dá)到85 %時(shí)倒掉爐渣；
[0008]b、二次造渣:加入活性石灰5?10kg/t鋼，高鎂石灰5?10kg/t鋼，并加入造渣劑控制爐渣堿度為2?3，然后加入鉻礦直接合金化球15?25kg/t鋼；
[0009]在冶煉過(guò)程中采用頂吹供氧和底吹供氣，直至冶煉終點(diǎn)；其中，二次造渣后采用氧槍吹氮60?90s，氧槍吹氮后不再吹氧。
[0010]其中，所述底吹供氣為:吹氧進(jìn)度為0?30%時(shí)，底吹供氮?dú)?，?qiáng)度為0.08?
0.15m3/min.t鋼，吹氧進(jìn)度31%?85%時(shí)，底吹供氮?dú)?，?qiáng)度為0.02?0.04m3/min.t鋼，吹氧進(jìn)度85%到出鋼，底吹供氬氣，強(qiáng)度為0.15?0.25m3/min.t鋼。
[0011]進(jìn)一步的，所述頂吹供氧為:吹氧進(jìn)度0?30%，供氧強(qiáng)度為2?3m3/min.t鋼；吹氧進(jìn)度31%?85%，供氧強(qiáng)度為3?4.5m3/min.t鋼;二次造渣后采用氧槍吹氮60?90s，供氮強(qiáng)度為3?3.5m3/min.t鋼;氧槍槍位控制為1.3?1.5m。
[0012]進(jìn)一步的，所述鉻礦直接合金化球采用如下方法制備得到:將鉻礦粉和還原劑混勻并壓球或壓塊，烘干，控制粒度為30?60_。
[0013]其中，所述鉻礦直接合金化球通過(guò)高位料倉(cāng)直接加入轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)。
[0014]本發(fā)明轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，通過(guò)對(duì)造渣制度、底吹供氣制度、供氧制度及鉻礦加入制度的控制，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)同時(shí)脫磷煉鋼和鉻礦直接合金化的目的，具有脫磷率高，鉻收得率高的特點(diǎn)。
[0015]本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，在具有較好脫磷效果的同時(shí)，鉻礦中鉻的回收率能達(dá)到90%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，包括如下步驟:
[0017]a、一次造渣:將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐，開(kāi)始吹氧后向爐內(nèi)加入活性石灰10?15kg/t鋼，高鎂石灰8?13kg/1鋼，造渣劑6?10kg/1鋼，當(dāng)吹氧進(jìn)度達(dá)到85 %時(shí)倒掉爐渣；
[0018]b、二次造渣:二次造渣時(shí)加入活性石灰5?10kg/t鋼，高鎂石灰5?10kg/t鋼，并加入造渣劑控制爐渣堿度為2?3，加入鉻礦直接合金化球15?25kg/t鋼，
[0019]在整個(gè)冶煉過(guò)程中采用頂吹供氧和底吹供氣，二次造渣后氧槍不再吹氧，采用氧槍吹氮60?90s，采用底吹強(qiáng)攪直至冶煉終點(diǎn)。
[0020]其中，活性石灰及高鎂石灰為煉鋼常用輔料，活性石灰主要含CaO，其含量不低于88wt%。高鎂石灰主要含CaO和Mg0，Ca0質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?45%，Mg0質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?55%。造渣劑為煉鋼常用輔料，本領(lǐng)域常規(guī)的造渣劑均適用于本發(fā)明。
[0021 ]本發(fā)明所述的爐渣堿度為渣中Ca0/Si02比值。
[0022]其中，所述底吹供氣為:吹氧進(jìn)度為0?30% (即冶煉前期)時(shí)，底吹供氮?dú)?，?qiáng)度為
0.08?0.15m3/min.t鋼，吹氧進(jìn)度31 %?二次造渣(即冶煉中期)時(shí)，底吹供氮?dú)?，?qiáng)度為
0.02?0.04m3/min.t鋼，二次造渣到出鋼(即冶煉后期)，底吹供氬氣，強(qiáng)度為0.15?
0.25m3/min.t鋼。
[0023]本發(fā)明轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，頂吹供氧，供氧制度為:吹氧進(jìn)度0?30%(BP冶煉前期)供氧強(qiáng)度為2?3m3/min.t鋼，吹氧進(jìn)度31 %?85 % (即冶煉中期)，供氧強(qiáng)度為3?4.5m3/min.t鋼，二次造渣后采用氧槍吹氮60?90s，供氮強(qiáng)度為3?3.5m3/min.t鋼，槍位控制在1.3?1.5m之間，加強(qiáng)熔池?cái)嚢琛?br>[0024]本發(fā)明所述鉻礦直接合金化球采用如下方法制備得到:將鉻礦粉和還原劑混勻并壓球或壓塊，烘干，控制粒度為30?60mm。
[0025]其中，所述的還原劑為本領(lǐng)域常用的還原劑材料，如碳粉、硅鐵粉、鋁粒中的至少一種。
[0026]所述鉻礦直接合金化球通過(guò)高位料倉(cāng)直接加入轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)。
[0027]本發(fā)明轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鉻礦直接合金化的方法，通過(guò)對(duì)造渣制度、底吹供氣制度、供氧制度及鉻礦加入制度的控制，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)同時(shí)脫磷煉鋼和鉻礦直接合金化的目的，具有脫磷率高，鉻收得率高的特點(diǎn)。
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在