[發明專利]使用含鎳、鉻的低品位褐鐵礦冶煉低磷不銹鋼基料的方法

有效

• 申請號: 200710054340.2
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101092656A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 董書通;趙平;張興華
• 申請（專利權）人: 鄭州永通特鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/00
• 分類號: C21C5/00;C21C5/52;C21C5/28;C21B5/00;C22B1/14;C22C38/40
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種使用含鎳、鉻的低品位褐鐵礦冶煉低磷不銹鋼基料的方法，屬于高爐、電爐、轉爐冶煉工藝。

背景技術：

目前，在不銹鋼冶煉過程中，其原料組成主要為：高爐鐵水+清潔不銹鋼返回鋼+高碳鉻鐵+高純度鎳鐵，或者是清潔不銹鋼返回鋼+普通廢鋼+高碳鉻鐵+高純度鎳鐵，主要在電爐或轉爐中冶煉。隨著不銹鋼的廣泛應用，產量逐年大幅度增長，造成了鎳金屬的短缺，因此鎳的價格飛漲，而用常規方法生產高碳鉻鐵和高純度鎳鐵，工藝成本高、生產過程復雜、產量低、污染嚴重，需要耗費大量的能源，而且價格高昂，并且在后續冶煉過程中，需要再將其稀釋到不銹鋼中，從而造成了更大的能源和人力的浪費。現在已有企業改用非純鎳原料(主要是含鎳、鉻生鐵或鎳鐵)冶煉不銹鋼，但這些含鎳、鉻生鐵主要是采用國家明令禁止的300m³以下的小高爐生產的，環境污染嚴重，而且含鎳、鉻生鐵中磷、硫等雜質含量高，通常采用稀釋法配加清潔的不銹鋼返回鋼降低成品中的磷、硫含量，但同時也降低了鎳、鉻等合金元素的含量，給后續的不銹鋼生產操作帶來困難。而含鎳、鉻的低品位褐鐵礦資源豐富，價格低廉，但該礦中鐵含量低，鎳含量低，鉻含量高，成份復雜，脈石多，造成高爐冶煉中渣量大，渣鐵粘度大，采用現有的常規工藝難以冶煉。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含鎳、鉻的低品位褐鐵礦經高爐、電爐、轉爐來冶煉低磷不銹鋼基料的方法，以降低生產成本，減小環境污染，提高生產效率。

為了實現上述目的，本發明的技術方案在于采用了一種使用含鎳、鉻的低品位褐鐵礦冶煉低磷不銹鋼基料的方法，包括以下步驟：

(1)將含鎳、鉻的低品位褐鐵礦進行預處理，即經過篩分、破碎、干燥后，得到不同粒度的礦粉和塊礦，預處理后的礦粉和礦塊配加3-8％的燃料、0.3-5％的熔劑制成燒結礦；

(2)將各種除塵灰、燒結返礦及礦粉，混合粘結劑和還原劑，經高壓壓制成冷壓球團或含碳球團；

(3)將含碳球團干燥后，入轉底爐在1250℃-1350℃溫度條件下，經過15-30分鐘還原，得到金屬化率85％-90％的預還原球團；

(4)將燒結礦配加部分礦塊、冷壓球團、含碳球團、預還原球團和燃料、熔劑、和輔助材料，入高爐冶煉，鐵水溫度為1450-1550℃，爐渣堿度為1.1-1.35，得到含鎳、鉻的合金鐵或鐵水；

(5)將冷壓球團、含碳球團、預還原球團、含鎳、鉻合金鐵和鐵水，經電爐或者轉爐在1600-1630℃的溫度下，冶煉60-120分鐘，完成直接還原和脫碳、脫磷的任務，得到可以直接入爐煉鋼的潔凈的液態不銹鋼基料；

(6)將液態的低磷不銹鋼基料經連鑄機鑄造成為可以直接入爐煉鋼的固態不銹鋼基料。

步驟(1)中所述的燃料包括煤粉、焦粉；熔劑包括石灰石。

步驟(2)中的粘結劑為水玻璃，重量百分含量為0.5-2.0％，還原劑為焦粉、煤粉，重量百分含量為8-20％。

步驟(4)中所述的燃料指焦炭和煤粉，焦炭的重量百分含量為25-35％，煤粉的重量百分含量為0.5-2％；熔劑指石灰石，重量百分含量為0.5-8％；輔助材料指錳礦，重量百分含量為0.5-5％。

所述的含鎳、鉻褐鐵礦各成份的重量百分含量為：T?Fe?15-45％，Ni?0.3-3.0％，Cr1.5-3.0％，CaO?0.35-1.0％，SiO₂?5.3-30％，MgO?2.4-10.5％，Al₂O₃?10.5-30％，物理H₂O?12.8-25％。

所述的燒結礦各成份的重量百分含量為：T?Fe?18-40％，Ni?0.8-3.0％，Cr?0.8-3.0％，CaO?20-30％，SiO₂?20-30％，MgO?3-16％。

步驟(4)所述的高爐冶煉過程中，含鐵爐料的各組分的重量百分含量為：礦塊0-15％，燒結礦60-90％，冷壓球團0-10％，預還原球團0-50％，錳礦0-5％。

步驟(4)制得的含鎳、鉻的合金鐵或鐵水的各組分的重量百分含量為：C飽和，Si?1.0-1.8％，Mn?0.4-0.8％，P?0.06-0.1％，S?0.06-0.08％，Ni2-12％，Cr?1-10％，余量為Fe。

所述的不銹鋼基料的各成份的重量百分含量為：C?0-2.0％，Si?0-0.1％，Mn?0-0.2％，P?0-0.030％，S?0-0.040％，Cr?1-10％，Ni??2-12％，余量為Fe。