[發明專利]利用二氧化碳進行鋼脫碳

在審

• 申請號: 202080022221.2
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN113614255A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 曼蘇爾·阿爾-哈爾比
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: C21C7/068
• 分類號: C21C7/068;C21C7/10;C21C7/072;C21C5/52
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 回振海;王慶艷

1.一種鋼的脫碳方法，所述方法包括將熔融的含鐵材料與足量的含二氧化碳(CO₂)的氣體接觸，以使至少一部分熔融的含鐵材料脫碳。

2.根據權利要求1所述的方法，其中接觸包括溫度為500℃至1000℃。

3.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其中含CO₂的氣體在熔化直接還原鐵、生鐵、鐵礦石、廢鐵或其任何組合的初步鋼加工步驟中提供。

4.根據權利要求2所述的方法，其還包括以足以攪動含鐵材料的速率提供含CO₂的氣體。

5.根據權利要求2所述的方法，其還包括使含鐵材料與含氧氣(O₂)的氣體接觸。

6.根據權利要求5所述的方法，其還包括以與含氧氣(O₂)的氣體流動相反的方向提供含CO₂的氣體。

7.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其中使含鐵材料與含CO₂的氣體的接觸是二次鋼加工步驟。

8.根據權利要求7所述的方法，其中含鐵材料包括在熔融的氧化鐵材料頂部的熔渣，所述方法還包括向熔融的氧化鐵材料的底部提供含CO₂的氣體。

9.根據權利要求7所述的方法，其還包括以足以攪動熔融的含鐵材料的速率提供含CO₂的氣體。

10.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其中含鐵材料是熔融的氧化鐵，所述方法還包括在減壓下使熔融的氧化鐵材料與含CO₂的氣體接觸。

11.根據權利要求10所述的方法，其中減壓是三次鋼加工步驟。

12.根據權利要求10所述的方法，其還包括以足以攪動熔融的氧化鐵材料的速率提供含CO₂的氣體。

13.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其中含CO₂的氣體包括氮氣(N₂)、氬氣(Ar)或二者。

14.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其還包括從脫碳的含鐵材料中生產鋼材料，其中基于鋼的總重量，鋼材料的碳含量小于0.5重量％，優選小于0.25重量％，更優選小于0.05重量％。

15.一種含鐵材料脫碳的方法，所述方法包括：

(a)將含鐵材料與足夠量的含二氧化碳(CO₂)的氣體接觸，以使含鐵材料至少部分脫碳；

(b)將至少部分脫碳的含鐵材料提供至二次鋼加工工藝，使含鐵材料與足量的含CO₂的氣體接觸，以產生碳含量低于步驟(a)中的脫碳含鐵材料的脫碳含鐵材料；和

(c)在減壓下將步驟(b)中的脫碳含鐵材料與含CO₂的氣體接觸，以產生碳含量低于步驟(b)中的脫碳含鐵材料的脫碳鋼材料。

16.根據權利要求15所述的方法，其中步驟(a)在電弧爐中進行，步驟(b)在鋼包爐中進行，步驟(c)在鋼包真空脫氣單元中進行。

17.根據權利要求15至16中任一項所述的方法，其中步驟(b)和/或步驟(c)的脫碳含鐵材料是碳含量小于0.5重量％，優選小于0.25重量％，更優選小于0.05重量％的鋼材料。

18.根據權利要求15至16中任一項所述的方法，其還包括使步驟(a)中的含鐵材料與含氧氣的氣體接觸。