[發明專利]一種采用中頻爐雙聯法生產高純工業純鐵的方法

在審

• 申請號: 202011154793.4
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112375961A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 曹志眾;李明光;劉軍;黃健;周宏偉;張興國;燕際軍;杜秀川;劉學海;楊得草;張霞;張冰;盧秉仲;王飛;王鯤鵬;于昊岑
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C7/00;C21C7/064;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/52;C22C38/54;C22C38/60
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明屬于煉鋼技術領域，具體涉及一種采用中頻爐雙聯法生產高純工業純鐵的方法，本發明通過選擇冶煉工業純鐵的原料，使用自產低殘余元素，該殘余元素包括Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等鐵水冶煉超低碳鋼后所產廢鋼，降低工業純鐵中殘余元素含量，降低工業純鐵中的碳含量；通過中頻感應爐雙聯法冶煉降低工業純鐵中的Si、Mn、P、S、Al、N、O等元素的含量，達到生產高純度工業純鐵的目的。

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，具體涉及一種采用中頻爐雙聯法生產高純工業純鐵的方法。

背景技術

鐵是重要的強磁性元素之一，它在地球上蘊藏十分豐富。鐵按純度可分為工業純鐵(純度99.6％～99.8％)、高純鐵(純度99.90％～99.997％)等，從軟磁性能看，純度越高，磁性越好。隨著科學技術的高速發展，人們對材料要求也越來越苛刻。高純工業純鐵主要用于冶煉各種高溫合金、耐熱合金、精密合金、馬氏體時效鋼等合金或鋼材，近年來在國內外發展異常迅猛。開發高純工業純鐵的制備技術，可提高鐵的純度及其產品性能，增加產品技術含量及附加值。

在國內高純工業純鐵的制備工藝還很不成熟，高純工業純鐵的供應還不能滿足需求，它還只是用于少數對材料要求極高的領域，這主要是由于高純純鐵的產量小生產成本高。無論是電解提純、區域提純、電磁懸浮熔煉技術等從原料設備等投入都太高，不能進行大規模的生產，也無法運用到一般的工業生產、機器制造等行業。

研究在中頻感應爐中冶煉生產高純工業純鐵，采用自產低殘余元素(Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等)鐵水所產廢鋼，得到的高純工業鐵產品純凈度高，與其它提純方法相比較成本也要低得多。更重要的是用中頻感應爐冶煉高純工業純鐵可以擴大生產，提高產量，滿足工業上的大量需要。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種采用中頻爐雙聯法生產高純工業純鐵的方法，包括如下步驟，

步驟一：選取不含Nb、低S，低氧，低碳鑄坯或鑄余作為原料冶煉，將原料坯沿橫向切割成適應感應爐規格的鋼坯料；

步驟二：將中頻感應爐爐襯采用MgO砂砌筑，采用鐵爐膽對爐襯、鋼包和鋼錠模進行烘烤操作，烘爐采取低功率、慢升溫，升溫速度≤100℃/h至800-900℃，保溫2-6h；

步驟三：采用中頻感應爐對上述鋼坯料進行冶煉，每爐裝入鋼坯量850-900kg，鋼液熔化后加入礦粉、鐵紅和石灰進行氧化期操作；造氧化渣進行脫P\Si\Mn，造3次氧化渣，每次10-15min后控制鋼液溫度，調溫≤1550℃澆注出鋼，將鋼水注入鋼包；

步驟四：選擇另一臺中頻感應爐，使用MgO砂砌筑爐襯，爐襯使用前需要烘干，使用鋼包將氧化反應后鋼水澆入此中頻感應爐，對鋼水進行感應加熱，鋼水溫度到達1580-1600℃左右時，鋼液刺鋁，加入鋁粉、石灰、螢石對鋼水進行脫氧，脫硫操作，造3次還原渣，每次10-15min后調整鋼液溫度1580-1600℃澆注出鋼。

進一步地，步驟三期間進行大于3次扒渣處理。

進一步地，步驟三與步驟四的出鋼要求均為成品鋼水P0.006％；Si0.005％；Mn0.005％。

進一步地，還原法脫硫每爐裝入氧化純鐵鋼水850-900kg，加入石灰、螢石造渣；鋼液刺鋁造渣，進行脫硫、脫氧,調溫出鋼澆注成錠，成品鋼錠S0.0010％，判定合格后出鋼鑄錠。

本發明通過選擇冶煉工業純鐵的原料，使用自產低殘余元素(Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等)鐵水冶煉超低碳鋼后所產廢鋼，降低工業純鐵中殘余元素含量，降低工業純鐵中的碳含量；通過中頻感應爐雙聯法冶煉降低工業純鐵中的Si、Mn、P、S、Al、N、O等元素的含量，達到生產高純度工業純鐵的目的。

具體實施方式