[發(fā)明專利]中碳工業(yè)超純鐵及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111121339.3
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113718177A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳鋮川;蔣琪;王洪利;李雄
• 申請（專利權(quán)）人: 成都先進(jìn)金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C33/04;C21C7/064;C21C7/06;C21C7/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 林天福

1.一種中碳工業(yè)超純鐵，其特征在于：所述的中碳工業(yè)超純鐵為包含下述重量份組分的連鑄或澆鑄坯，

所述的重量份組分為C：0.3-0.5wt％，Si≤0.04wt％，Mn≤0.03wt％，S＜0.001wt％，P≤0.0025wt％，Al≤0.005wt％，Ti≤0.003wt％以及RE：0.001-0.01wt％，余量為Fe,其它雜質(zhì)小于0.001wt％,

其中，RE為Ce、La、Nd和Pr為主的稀土元素。

2.一種用于權(quán)利要求1所述中碳工業(yè)超純鐵的制備方法，其特征在于：所述的制備方法分別采用KR鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐雙渣法脫磷冶煉、LF雙渣深脫硫，最后連鑄或澆鑄獲得方坯或圓坯的生產(chǎn)流程制備所述重量份組分的中碳工業(yè)超純鐵，

其中，KR預(yù)脫硫的原料鐵水中硫含量＜0.02％，磷含量＜0.012％，

LF雙渣深脫硫包括預(yù)脫硫和深脫硫兩個工步，在深脫硫時采用增加爐渣流動性的pH值為3.0-5.0的超堿度環(huán)境配以1Kg/t的混合稀土進(jìn)行深脫硫、深脫氧以及使鐵水中夾雜物變性，

連鑄或澆鑄獲得方坯或圓坯時采用全保護(hù)澆注的方式進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的KR預(yù)脫硫通過機械攪拌+造渣方式脫硫，終點鐵水穩(wěn)定控制S＜0.002％，待鐵水脫硫處理后，再扒除脫硫渣完成KR預(yù)脫硫工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)爐雙渣法脫磷冶煉采用高氧化性和高堿度的大渣量環(huán)境，低溫冶煉，底吹氮氣攪拌，并配以過吹氧氧化鐵水中的Si、Mn殘余元素；脫磷后轉(zhuǎn)爐重新造渣，終點鐵水穩(wěn)定控制P＜0.0025％，出鋼過程采用擋渣出鋼，減少下渣量，出鋼脫氧采用加入碳塊脫氧。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：LF雙渣深脫硫過程中，在預(yù)脫硫階段，加入碳粉使C含量為0.30-0.50wt％；強化對爐渣和鋼水的脫氧，利用含鋁頂渣改質(zhì)劑和鋁線對鋼渣進(jìn)行復(fù)合脫氧處理，保證FeO+MnO鋼渣≤1.0％；高堿度操作，堿度控制在5.0-7.0的范圍；脫硫過程中后期白灰小批量、多批次加入，穩(wěn)定控制S≤0.001％，扒除脫硫渣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：LF雙渣深脫硫過程中，在深脫硫階段，重新造渣，堿度控制在3.0-5.0的范圍，保持爐渣流動性保持良好，根據(jù)爐渣流動性情況補加化渣劑以提高流動性，通過料倉加入1Kg/t混合稀土進(jìn)行深脫硫、深脫氧及鐵水中夾雜物變性，并通過足夠的軟吹時間讓精煉渣吸附鋼中大顆粒脫氧脫硫夾雜物；終點鐵水穩(wěn)定控制S＜0.001％，根據(jù)特定純鐵使用需求，控制終點C含量：0.3-0.5wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求2～6中任一項所述的制備方法，其特征在于：所述混合稀土的成分為，30％La、48％Ce、18％Nd和3％Pr。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：加入混合稀土后的弱吹脫氧時，吹氬流量控制在15-25Nm3/h，時間控制在30-40min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：KR預(yù)脫硫中的原料鐵水中硫含量＜0.02％；轉(zhuǎn)爐雙渣法脫磷冶煉和LF雙渣深脫硫過程中的造渣劑為CaO含量應(yīng)大于90％的高效活性冶金石灰。