[發明專利]使用褐鐵型紅土礦生產含磷鐵素體不銹鋼的方法及其產品

有效

• 申請號: 201310410853.8
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103436797A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（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;C21B5/02;C21C7/00;C21C7/068
• 代理公司: 北京金言誠信知識產權代理有限公司 11229
• 代理人: 徐川

技術領域

本發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含磷鐵素體不銹鋼的方法以及通過該方法生產的含磷鐵素體不銹鋼。

背景技術

鐵素體不銹鋼，是一種含Cr的不銹鋼。在現有技術中，不銹鋼冶煉所采用的原料組成主要是高爐鐵水、清潔返回鋼和高碳鉻鐵，將以上原料在電爐或者轉爐中冶煉，再進入AOD冶煉。這種使用鉻鐵合金、高爐鐵水和廢鋼等精料作為主要原料的冶煉方法的最大缺點，是成本高、耗費能源。

此外，現有技術中的鍍鋅C型鋼、鍍鋁C型鋼廣泛使用在養雞場、養牛場等腐蝕性場所，然而，這種鍍鋅和鍍鋁的C型鋼在生產過程中對環境污染嚴重，并且這類鋼的回收處理困難，難以利用，這對于國家提倡的循環經濟是不利的。

因此，人們試圖探討更環保的、回收利用價值更高的、耐腐蝕的且更經濟的產品以代替現有的對環境不友好的產品，并且在此基礎上試圖探討成本更低、節能高效的生產方法。

發明內容

本發明就是為了解決現有技術中存在的上述一個或多個問題，提供一種生產含磷鐵素體不銹鋼的方法。

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，鉻和磷同時存在，在高爐冶煉時渣量大粘度大，流動性差，難以冶煉。

本發明試圖利用含鎳、鉻、磷的褐鐵型紅土礦作為原料、經過原礦燒結、高爐煉鐵、AOD精煉法、LF精煉法冶煉，以實現綜合利用、降低成本，減少環境污染，提高生產效率。其中，AOD精煉法即氬氧脫碳法（argon?oxygen?decarburization），LF法即Ladle?Furnace精煉技術。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下。

一種使用褐鐵型紅土礦生產含磷鐵素體不銹鋼的方法，包括以下步驟：

步驟1：準備礦石、還原劑和高碳鉻鐵：所用的含鎳、鉻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：TFe（Total?Fe，總鐵）30-52%，Ni0.4-1.8%，Cr0.8-2.0%，P0.01-0.05%,CaO0.04-2.0%，SiO₂4-22%，MgO0.4-10%，Al₂O₃1-8%；

步驟2：制備燒結礦：將上述礦石經過破碎，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3-10%的石灰或等量的石灰石，然后在燒結機內制成燒結礦，所述的燒結礦各主要成份的重量百分比含量為：TFe29.50-51.50%，Cr0.78-1.98%，Ni0.30-1.78%，CaO6.0-10.3%，SiO₂7.22-23.05%，MgO1.36-10.2%；

步驟3：高爐煉鐵：將燒結礦和焦炭加入高爐進行冶煉，焦炭的含量以重量百分比計，占加入高爐料總重的25-35%；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%，Cr1-4%，Ni0.7-3.5%，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，不脫磷，保持合金元素Cr，得到鋼水，其中在進行吹氬吹氧精煉時加入所述高碳鉻鐵和還原劑；

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，同時加入錳鐵，調整溫度和成分，得到鐵素體不銹鋼鋼水，其成分如下：以重量百分比含量計：C0.01-0.2%，Si0.3-0.7%，Mn0.3-0.7%，P0.05-0.15%，S0.01-0.040%，Cr12-13%，Ni1-2%，余量為Fe。

根據本發明另一方面，可以使用板坯或方坯連鑄機將得到的鐵素體不銹鋼鋼水連鑄成為板坯或方坯。

根據本發明另一方面，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，生產鐵素體不銹鋼型材或板材。

根據本發明另一方面，還提供了一種根據上述方法生產的含磷鐵素體不銹鋼。

本發明與現有技術相比，創新地改進了生產鐵素體不銹鋼的方法，與現有技術相比，取得了以下有益效果；