[發明專利]一種調整高爐冶煉鑄造用高純生鐵成分的方法

在審

• 申請號: 202310407433.8
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116426709A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 張軍;秦士寬;田偉陽;陳志強;劉漢忠
• 申請（專利權）人: 本溪北營鋼鐵（集團）股份有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21B7/14
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發明公開了一種調整高爐冶煉鑄造用高純生鐵成分的方法，在出鐵場平臺設置專門的裝置，專門的裝置由加料罐、噴吹口、下料口構成；加料罐內添加碳酸鈉粉體；根據鐵水中硫含量按比例配加碳酸鈉，碳酸鈉粉體在噴出氣體帶動下，與流動的高溫鐵水充分接觸，并發生化學反應，生成的硫化鈉浮于鐵水表面，繼而進入爐渣；含有硫化鈉的爐渣在扒渣間用機械臂去除，實現精準脫硫。其能夠及時有效調整鐵水中硫元素，可將鐵水中硫含量從0.03％以上控制到0.015％以下，使之達到標準要求，達到提高產品質量目的。通過該方法的應用，可有效解決因爐況波動或者其他因素導致的高純生鐵含硫超標的問題，可以提高產品合格率，減少廢品量，間接降低高爐消耗。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉工藝技術領域，具體涉及一種調整高爐冶煉鑄造用高純生鐵成分的方法。

背景技術

隨著我國工業的高速發展，具有高附加值、高強度、高韌性的高檔鑄件市場需求也越來越大，這些鑄件要求鑄造生鐵有較高的純凈度，高純生鐵由此產生。高純生鐵是指Ti，Mn，S，P等元素含量低、特定微量元素含量很少的專供優質鑄件生產的生鐵，按照我國頒布的《鑄造用高純生鐵》標準，C1類高純生鐵成分要求：C≥3.3％；Si≤0.4％；S≤0.015％；P≤0.02％；Ti≤0.01％；Mn≤0.05％。雖然可以通過精料法達到上述標準，但由于高爐的波動會導致部分元素超過標準要求。

目前冶煉高純生鐵的方法主要有氧化法和精料法。氧化法是指對鐵液用氧氣或空氣吹煉，脫除其中的Si，Mn，Ti，V，Cr，P，同時部分脫除S，對高爐原料無特殊要求，生鐵中微量元素可以控制。精料法是通過選用優質的鐵精粉、焦炭、煤等原燃料，采用合理的配礦方法，重點控制有害元素入爐量，優化高爐操作制度，提高高爐操作水平，實現對部分有害元素還原量的控制，從而生產高純生鐵。為了抑制鐵水中Ti和P等元素的還原，高爐在操作中會適當控制爐內的溫度，而S的還原受溫度及堿性氛圍的影響巨大，溫度的降低，S的脫除效率降低，將有更多的S進入到鐵水中；而且，如果高爐順行受到影響，比如出現崩料、塌料，或者渣皮脫落等情況，都將導致還原不好的生料進行爐缸，吸收大量的熱量，使爐缸溫度降低，鐵液中的S含量大幅上升。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明通過一種調整高爐冶煉鑄造用高純生鐵的成分的工藝方法，可以及時有效的對高爐鐵水中的硫元素進行調整，使鐵水質量達到鑄造用高純生鐵的成分要求，從而避免不合格品的產生，提高產品的質量穩定率。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種調整高爐冶煉鑄造用高純生鐵成分的方法，包括如下步驟：

①在出鐵場平臺設置專門的裝置，所述專門的裝置由加料罐、噴吹口、下料口構成；所述下料口位于鐵溝上方150mm-200mm。

②所述加料罐內添加碳酸鈉粉體；將碳酸鈉粉體通過所述專門的裝置均勻的噴吹到溫度在1450℃以上的鐵水表面。

③所述碳酸鈉粉體在噴吹口噴出的氣體帶動下，與流動的高溫鐵水充分接觸，并發生化學反應，生成的硫化鈉浮于鐵水表面，繼而進入爐渣；

④步驟③所述含有硫化鈉的爐渣在扒渣間用機械臂去除，實現脫硫。

上述技術方案中，進一步的，步驟①所述專門的裝置的噴吹口與下料口管道連接，所述加料罐和下料口通過管道固接。

上述技術方案中，進一步的，步驟②所述加料罐具有計量功能，所述碳酸鈉粉體的配加比例根據鐵水中硫含量來確定，配加比例為鐵液的3-7wt％。

上述技術方案中，進一步的，步驟③所述噴吹口噴出的氣體為壓縮空氣，氣體壓力為6-10MPa。

一種上述方法將鐵水中硫含量從0.030％以上控制到0.015％以下。碳酸鈉在高溫下分解成氧化鈉和二氧化碳，氧化鈉與鐵液充分接觸，并隨著鐵液的流動發生反應，生成硫化鈉浮于鐵水表面，繼而進入爐渣中，然后去掉表皮硫化鈉渣也即達到了脫硫的目的，從而調整生鐵成分。