[發(fā)明專利]一種使用褐鐵型紅土礦生產(chǎn)含磷耐候鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280652.0
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103343291A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 董書通
• 申請（專利權）人: 鄭州永通特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/40
• 分類號: C22C38/40;C21B5/00
• 代理公司: 北京金言誠信知識產(chǎn)權代理有限公司 11229
• 代理人: 徐川

技術領域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領域，具體而言，是涉及一種使用褐鐵型紅土礦生產(chǎn)含磷耐候鋼的方法。

背景技術

耐候鋼，即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼，耐候鋼用作長期暴露在大氣中使用的鋼結構獲得廣泛應用，近年來不斷研發(fā)出新的生產(chǎn)方法，在現(xiàn)有技術中，耐候鋼冶煉所采用的原料組成主要有兩種，第一種：高爐鐵水、清潔耐候鋼返回鋼、高碳磷鐵和高純度鎳鐵；第二種：清潔耐候鋼返回鋼、普通廢鋼、高碳磷鐵和高純度鎳鐵，將以上原料在電爐或者轉(zhuǎn)爐中冶煉。這種使用鐵合金和廢鋼等精料作為主要原料的冶煉方法的最大缺點，是必需首先生產(chǎn)高碳磷鐵和高純度鎳鐵，成本高、價格高、污染嚴重、耗費能源，除此之外，鎳在許多國家是稀缺和昂貴的金屬。

因此，人們試圖探討比較經(jīng)濟的耐候鋼生產(chǎn)流程：使用含鎳的鐵礦石作為主要原料，用高爐冶煉出含鎳生鐵，再用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉耐候鋼鋼水。另外，褐鐵型紅土鎳礦是一種儲量豐富的含鎳和鐵的礦石，資源豐富，價格低廉，具有相當大的回收利用價值。但褐鐵型紅土鎳礦是一種低品位的含鎳、鐵，鉻、鋁的共生礦物，鐵含量低，鎳含量低，磷含量高，在高爐冶煉時渣量大粘度大，鐵水流動性差，難以冶煉。除此之外，為了生產(chǎn)高質(zhì)量的耐候鋼，在電爐或轉(zhuǎn)爐工序之后，通常采用AOD精煉法即氬氧脫碳法（argon?oxygen?decarburization）和LF（Ladle?Furnace）精煉技術，也就是說，先用高爐，后續(xù)電爐或轉(zhuǎn)爐，再后續(xù)AOD爐和/或LF生產(chǎn)高質(zhì)量耐候鋼，這種工藝流程雖然實現(xiàn)了褐鐵型紅土礦的綜合利用，但仍然沒有脫離電爐和轉(zhuǎn)爐，成本依然較高。

如果能夠在耐候鋼的生產(chǎn)過程中既能使用褐鐵型紅土礦作為原料，實現(xiàn)綜合利用；又能夠徹底省略電爐和轉(zhuǎn)爐，降低生產(chǎn)成本，對于現(xiàn)有技術而言，無疑具有重大的革命性意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種使用含鎳、磷的褐鐵型紅土礦作為原料、經(jīng)過原礦燒結、高爐煉鐵、AOD法、LF法冶煉生產(chǎn)低磷耐候鋼，以實現(xiàn)綜合利用、降低成本，減少環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效率。

也就是說，本發(fā)明也適用于使用褐鐵型紅土礦生產(chǎn)含磷不銹鋼。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下。

一種使用褐鐵型紅土礦生產(chǎn)含磷耐候鋼的方法，包括以下步驟：

步驟1：準備礦石：所用的含鎳和磷的褐鐵型紅土礦礦石的主要成分如下：以重量百分比含量計：TFe30-52%，Ni0.4-1.8%，Cr0.8-2.0%，P0.015-0.15%,CaO0.5-2.0%，SiO2?1-15%，MgO1-15%，Al2O3?2-10%；

步驟2：制備燒結礦：將上述礦粉經(jīng)過破碎，篩分和干燥預處理后，得到一定粒度范圍的礦粉和塊礦，配加重量百分比含量占預處理的礦粉和塊礦總重量3-8%的煤粉或焦粉作為燃料，以及0.3-5%的石灰石作為熔劑，然后在燒結機內(nèi)制成燒結礦，所述的燒結礦各主要成份的重量百分比含量為：TFe35.80-56.41%，Cr0.8-3.0%，Ni0.8-3.0%，CaO9.05-12.3%，SiO2?7.22-9.05%，MgO1.36-1.86%；

步驟3：高爐煉鐵：將燒結礦，焦炭，煤粉和石灰石加入高爐進行冶煉，焦炭的含量以重量百分比計，占加入高爐料總重的25-35%；煤粉的的含量以重量百分比計，占加入高爐料總重的0.5-2%；石灰石的含量以重量百分比計，占加入高爐料總重的0.5-8%；鐵水溫度：1450-1550℃，爐渣堿度：1.1-1.35，得到含鎳和磷的鐵水，其成分如下，以重量百分比含量計：C3-4.5%，Cr1-3%，Ni1-3%，Si1.0-2.0%，P0.05-0.15%，S0.05-2%，余量為Fe；

步驟4：AOD精煉：使用AOD法對步驟3得到的鐵水進行吹氬吹氧精煉，完成直接還原和脫碳、去除雜質(zhì)，不脫磷，保持合金元素Cr；

步驟5：LF精煉：使用LF法對步驟4得到的鋼水進行精煉，進一步去除雜質(zhì)，同時加入錳鐵，調(diào)整溫度和成分，得到耐候鋼鋼水，其成分如下：以重量百分比含量計：C0.01-0.5%，Si0.3-0.7%，Mn0.3-0.7，P0.05-0.15%，S0.01-0.040%，Cr2-5%，Ni1-3.5%，余量為Fe。

可以使用板坯或方坯連鑄機將得到的耐候鋼鋼水連鑄成為板坯或方坯。

還可以進一步將所得到的連鑄板坯或方坯使用連軋機組進行控制軋制，生產(chǎn)耐候鋼型材或板材。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，創(chuàng)新地改進了生產(chǎn)耐候鋼的方法，與現(xiàn)有技術相比，取得了以下有益效果；