[發(fā)明專利]一種鐵水降硅的操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110425330.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103160631A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紹昌;馬忠輝;楊作平;張福海;杜立朝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C21C1/04
• 分類號(hào): C21C1/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵水熔煉領(lǐng)域，特別涉及一種鐵水降硅操作方法。

背景技術(shù)

目前為了降低鑄鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，在鐵水熔煉過(guò)程中大量使用各種廢舊爐料，從而帶來(lái)的主要技術(shù)問(wèn)題就是“硅”含量超標(biāo)。在鐵水熔煉過(guò)程中，“硅”元素主要以固溶游離態(tài)及氧化態(tài)兩種方式存在于鐵水當(dāng)中。氧化態(tài)化合物中“硅”元素不溶于鐵水，存在于爐渣當(dāng)中，可以通過(guò)扒渣操作方法將氧化態(tài)的“硅”元素去除；而以固溶游離態(tài)形式存在于鐵水中的“硅”元素，如果能夠?qū)⑵洹把趸保刹蝗苡阼F水的SiO₂而進(jìn)入到爐渣中，再通過(guò)扒渣操作方法將SiO₂排除鐵水體外，可實(shí)現(xiàn)鐵水降硅操作目的。

促使“硅”元素被“氧化”的途徑有兩種：直接氧化法和間接氧化法。直接氧化法：保持鐵水熔煉環(huán)境氣氛為氧化性氣氛(或直接向鐵水中吹氧操作)，環(huán)境狀態(tài)下富“氧”與鐵水中的硅元素直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成SiO₂變成爐渣后再及時(shí)從鐵水中排除，可實(shí)現(xiàn)降硅操作；間接氧化法：促使鐵水中“硅”元素與其它氧化物(或向鐵水中噴吹與添加降硅粉劑)間接發(fā)生“氧化-還原”反應(yīng)，生成SiO₂變成爐渣后再及時(shí)從鐵水中排除，也可實(shí)現(xiàn)降硅操作。

比較兩種降硅操作方法：直接氧化法在降硅的同時(shí)，由于氧化性環(huán)境氣氛不易控制，在“氧化”硅元素的同時(shí)，伴隨之鐵水中鐵元素及其它親氧元素也將同時(shí)被氧化。“富氧”鐵水與非金屬氧化物的存在，會(huì)極大降低鐵水綜合質(zhì)量性能；間接氧化法降硅操作，技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于正確選取硅元素與氧元素親和力大，且又不能夠與“鐵”元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的降硅材料。

現(xiàn)有技術(shù)中，多是在爐內(nèi)采用噴吹、吹氧、填加脫硅材料，或在爐外隨流降硅，這些操作方法的弊端有：1)工藝操作復(fù)雜、降硅成本高(設(shè)備成本與材料成本)、降硅效果不穩(wěn)定、鐵水氧化燒損不容易控制；2)爐內(nèi)降硅時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物——爐渣不容易去除；3)殘余降硅材料的存在和鐵水氧化燒損程度控制不當(dāng)，可造成鐵水綜合質(zhì)量下降；4)爐外流槽降硅，反應(yīng)不平穩(wěn)，很大程度受到鐵水流速與降硅材料是否完全充分反應(yīng)影響，容易導(dǎo)致降硅效果的不穩(wěn)定。

“高爐鐵水預(yù)處理脫硅的方法(專利號(hào)；02153413.6)”、“一種鐵水脫硫低硅鐵水的制造方法(專利號(hào)：03802274.5)”、“含高鉻鐵水降硅工藝(專利號(hào)200610028377.3)”、“鐵水爐前大幅脫硫或同時(shí)三脫徹底解放高爐和轉(zhuǎn)爐”(專利號(hào)：200510071571.5)，或在爐內(nèi)采用噴吹、吹氧、填加脫硅材料，或在爐外隨流降硅，這些操作方法最大的共同點(diǎn)僅對(duì)鐵水進(jìn)行氧化降硅操作，未從實(shí)質(zhì)上論及鐵水過(guò)氧化該如何處理，按上述方法降硅后的鐵水僅作為煉鋼主料，不可直接澆注產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鐵水降硅的操作方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，滿足降硅操作簡(jiǎn)單、成本低、降硅效果好的要求，解決間接氧化法導(dǎo)致的鐵水過(guò)氧化問(wèn)題，保證鐵水綜合質(zhì)量性能不下降，處理后的鐵水硅含量穩(wěn)定可直接用于澆注鑄鐵產(chǎn)品。

本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種鐵水降硅的操作方法，先在中間包內(nèi)對(duì)降硅鐵水進(jìn)行間接氧化降硅操作，然后將降硅處理后的鐵水重回熔煉爐進(jìn)行還原操作，在熔煉爐內(nèi)對(duì)鐵水進(jìn)行微增硅或微增錳精煉處理，解決鐵水過(guò)氧化問(wèn)題，其具體操作步驟如下：

1)先在中間包底按降硅當(dāng)量比例施放Na₂CO₃粉末和氧化鐵皮，將1420～1520℃鐵水沖入中間包內(nèi)，待鐵水全部倒入中間包內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后，扒凈鐵水表面浮渣，再將鐵水折回熔煉爐，所述氧化鐵皮為干燥、粉碎后的軋鋼副產(chǎn)品，其主要成分為FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄，其中FeO含量占80％以上，粒度0.5～15mm，所述Na₂CO₃粉末粒度＜0.5mm；