[發明專利]一種應用錳礦進行錳合金化的方法及裝置

在審

• 申請號: 201810147755.2
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108411065A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 賈吉祥;郭慶濤;彭春霖;李曉偉;劉祥;黃玉平;廖相巍
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C5/28;C25C3/30;C25C7/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

1.一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，該方法是將錳礦加入熔渣中，通過在置于熔渣中的惰性陽極與置于鋼液熔池中的陰極之間施加直流電場，進行電化學反應，將熔渣中的錳氧化物電解熔融還原，還原后的錳進入鋼液，而錳氧化物中的氧則通過和惰性陽極發生陽極反應以氧氣的形式排出進入大氣。

2.根據權利要求1所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)轉爐終點控制：轉爐冶煉終點C含量≥0.05wt％，冶煉終點鋼液溫度≥1600℃；

2)出鋼過程控制：轉爐擋渣出鋼，出鋼過程中向鋼液加入控氧劑、白灰以及錳礦；

3)電解還原反應控制：將鋼包運至電解處理工位，利用電解反應控制裝置對熔渣鋼液系統施加電場進行電解反應控制，具體控制過程如下：首先將陽極置于鋼包內熔渣中，控制陽極在熔渣中位置，避免和鋼液接觸；將陰極置于鋼液中；陽極通過導線與直流電源的正極連接，陰極通過導線與直流電源的負極連接，然后由直流電源向陽極與陰極施加直流電場進行電解反應。

3.根據權利要求2所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，所述直流電源電壓控制在1.5～5V，輸出電流I為100A～2000A，在熔渣與陽極反應界面產生200A/m²～4000A/m²電流密度。

4.根據權利要求2所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，所述錳礦的加入量為3～10Kg/噸鋼。

5.根據權利要求2所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，所述白灰加入量為5～10Kg/噸鋼。

6.根據權利要求2所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，步驟2)中的控氧劑、白灰以及錳礦的加入順序為：先加入控氧劑，然后加入白灰，最后在出鋼結束前加入錳礦，所述的控氧劑為脫氧合金。

7.根據權利要求1、2、4其中任意一項所述的一種應用錳礦進行錳合金化的方法，其特征在于，所述的錳礦為MnO含量大于50wt％的錳礦，其粒度在5～50mm。

8.一種如權利要求1-7其中任意一項所述的應用錳礦進行錳合金化的方法采用的電解反應控制裝置，其特征在于，包括直流電源控制裝置、陽極升降裝置、陽極、陰極升降裝置、陰極、鋼包；所述鋼包的一側設置有陽極升降裝置，在陽極升降裝置上安裝有陽極，陽極升降裝置將陽極插入在鋼包內的熔渣中；鋼包的另一側設置有陰極升降裝置，陰極升降裝置上安裝有陰極，陰極升降裝置將陰極插入在鋼包內鋼液中；陽極和陰極通過導線連接直流電源控制裝置。

9.根據權利要求8所述的電解反應控制裝置，其特征在于，所述的陰極為內外兩層的復合結構，外層為耐高溫、耐熔渣侵蝕的絕緣材料，內部為耐高溫導電材料，所述陰極的形狀為圓柱體。

10.根據權利要求8所述的電解反應控制裝置，其特征在于，所述的陽極為耐高溫金屬陶瓷或耐高溫金屬，形狀為圓柱或平板，陽極數量為一個以上。