[發明專利]半鋼煉鋼轉爐爐內鉻礦直接合金化的方法

有效

• 申請號: 201610033838.X
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105483315B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 陳均;曾建華;楊曉東;王建;楊森祥;陳路
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C5/36
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司51226
• 代理人: 張徭堯,柯海軍

技術領域

本發明涉及半鋼煉鋼轉爐爐內鉻礦直接合金化的方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

鉻是冶煉不銹鋼、內熱鋼、合金工具鋼、合金結構鋼以及多種類型鑄鐵的重要合金元素。隨著國民經濟的發展，需要更多的不銹、內熱、高強度的鋼材，鉻合金的消耗量也迅速增加。而在生產這些不銹、內熱、高強度的鋼材產品時，往往是通過加入鉻鐵合金進行鉻的合金化，這使得煉鋼生產時鉻鐵消耗量大，合金成本高。在冶煉中利用初級原料熔融直接還原取代昂貴的鐵合金，是降低煉鋼成本，節約能源的途徑之一。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爐存在收得率低，工藝參數難以控制等問題。

專利CN103911479A公開了一種90t頂底復吹轉爐中鉻礦直接還原合金化的方法。該方法在轉爐冶煉時實行如下制度：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)點吹方法；5)其他：其他方法按常規鋼種的相關工藝方法進行；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％。該發明由于將鉻礦直接加入轉爐內，爐內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。

專利CN103540705A公開了一種轉爐煉鋼過程中添加金屬鉻的方法，在轉爐煉鋼過程中，將鉻礦粉和還原劑隨造渣料一起加入到煉鋼轉爐中；利用轉爐內的高溫、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以向轉爐中鋼水內添加金屬鉻。由于轉爐是氧化性氣氛，鉻礦粉隨造渣劑一起加入轉爐后吹氧將影響鉻礦的還原效果，同時未說明該方法轉爐脫磷效果及鉻的收得率情況。

而半鋼煉鋼由于其碳質量百分數較一般鐵水低(3.4％～4.0％)，半鋼中硅、錳發熱成渣元素含量為痕跡，因此半鋼冶煉具有吹煉過程中酸性成渣物質少、渣系組元單一、熱量嚴重不足等特點，且轉爐內加入大量鉻礦后爐內溫降較大，將直接影響轉爐出鋼。因此，采用半鋼冶煉時轉爐爐內鉻礦合金化時，普遍存在加入鉻礦時溫度不足的問題，且半鋼脫磷效果和鉻的還原率也不高。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供半鋼煉鋼轉爐爐內鉻礦直接合金化的方法。該方法不僅能克服半鋼冶煉且加入鉻礦時溫度不足的問題，同時能夠保證轉爐具有良好的脫磷效果和較高的鉻直接還原率。

本發明半鋼煉鋼轉爐爐內鉻礦直接合金化的方法，包括如下步驟：

a、一次造渣：將半鋼兌入轉爐后，不加廢鋼，直接頂吹氧氣，同時向爐內加入活性石灰10～15kg/t鋼，高鎂石灰8～13kg/t鋼，酸性復合造渣劑6～10kg/t鋼，吹氧7～8min后停止吹氧，加入無煙煤增碳劑1～3kg/t鋼，倒爐倒渣；

b、二次造渣及鉻礦的還原：倒渣后，加入活性石灰5～10kg/t鋼，高鎂石灰5～10kg/t鋼，同時加入硅鐵合金并控制爐渣堿度在2～3，頂吹氧氣，吹氧2～3min后加入鉻礦15～25kg/t鋼，繼續吹氧3～5min后停止吹氧，加入無煙煤增碳劑4～8kg/t鋼，攪拌5～8min后出鋼。

其中，a步驟中，從吹氧開始至倒渣，底吹氮氣，供氮強度為0.1～0.2m³/min·t鋼，倒渣時底吹氮氣，供氮強度為0.02～0.04m³/min·t鋼；b步驟中，吹氧開始至吹氧結束，底吹氮氣，供氮強度為0.04～0.08m³/min·t鋼；加入無煙煤增碳劑后，底吹氬氣，供氣強度為0.15～0.35m³/min·t鋼，攪拌5～8min后出鋼。

進一步的，a步驟中，頂吹氧氣的供氧強度為2～3m³/min·t鋼，b步驟中，頂吹氧氣的供氧強度為3～4m³/min·t鋼。

作為優選方案，a步驟中，氧槍槍位為2～2.6m，b步驟中，氧槍槍位為1.3～1.9m。

進一步的，b步驟中，加入鉻礦后，利用氧槍氧氣射流攪拌3～5min后停止吹氧，加入無煙煤增碳劑，底吹攪拌5～8min然后出鋼。

其中，所述鉻礦中的Cr₂O₃含量不低于40wt％。

本發明主要通過爐內熱補償技術，高效脫磷技術及后期鉻礦直接還原技術的實施，對造渣制度、氧槍供氧制度、底吹供氣制度及鉻礦加入方式等的控制，不僅能克服半鋼冶煉且加入鉻礦時溫度不足的問題，同時能夠保證轉爐具有良好的脫磷效果和較高的鉻直接還原率。