CN102312033A - 一种高磷铬镍生铁脱磷的方法 - Google Patents

一种高磷铬镍生铁脱磷的方法 Download PDF

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王鹏
刘明生
闫建新
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Abstract

本发明涉及一种高磷铬镍生铁脱磷的方法，它包括下述依次的步骤：I EAF初步脱硅将高磷铬镍生铁加入电弧炉中熔化，初步脱硅，脱硅后铁水中硅的重量百分含量为0.05-1.0％；II扒除电炉渣兑入AOD或转炉，铁水温度为1400-1550℃；III脱磷 在兑入的铁水中，加入石灰6-45kg/吨钢，莹石1-34kg/吨钢，碱度R为1-5，吹入氧、氮混合气体，氧与氮的比例为2∶1-5∶1，配气量为0.5-3Nm3/吨钢.分，钢水P的含量≤0.04％后，扒除氧化炉渣，即得低磷铁水。另一种方法是I EAF初步脱硅后扒除电炉渣后进行钢包铁水脱磷预处理。本高磷铬镍生铁脱磷的方法成本低、时间短，脱磷过程缩短到6-10分，提高了脱磷的效率。

Description

一种高磷铬镍生铁脱磷的方法
技术领域
本发明涉及一种高磷铬镍生铁脱磷的方法，具体讲是含磷量0.06％-0.12％的铬镍生铁脱磷的方法。
背景技术
高磷铬镍生铁资源广、价格低，生产不锈钢时可以直接配用，但高磷铬镍生铁含硅、磷与碳均高，限制了高磷铬镍生铁的用量。
现有的脱磷方法普遍用电炉氧化脱磷，在全冷料冶炼的模式下，融化生铁需要的温度较高，而脱磷温度要求钢水温度不能过高，二者相冲突，温度控制成为脱磷的限制性条件；同时电炉的氧气利用率，脱磷的成本高、消耗高、时间长。
发明内容
为了克服现有高磷铬镍生铁脱磷方法的成本高、时间长的不足，本发明提供一种成本低、时间短的高磷铬镍生铁脱磷方法。
本发明的构思是以高磷铬镍生铁(或高磷铬镍生铁+其它镍合金)为原料，经EAF(电弧炉)熔化脱硅，AOD(氢氧脱碳)、转炉，或铁水预处理脱磷，为后工序冶炼提供低磷铁水。
采用氧化脱磷的方法，选用CaO+SiO2+CaF2渣系作为脱磷剂。脱磷按照低温度、大渣量与高碱度的条件要求。
本高磷铬镍生铁脱磷的方法包括下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将高磷铬镍生铁加入电弧炉中熔化，初步脱硅，脱硅后铁水中硅的重量百分含量为0.05-1.0％；
II扒除电炉渣兑入AOD炉(氢氧脱碳)或转炉，铁水温度为1400-1550℃；
因电炉钢水渣量比较大，本步骤的主要目的就是减小渣量，扒除电炉渣后，将高磷铁水兑入AOD炉或转炉中。
III脱磷
在兑入的铁水中，加入石灰与莹石，加入量为石灰6-45kg/吨钢，莹石1-34kg/吨钢，碱度R为1-5，吹入氧、氮混合气体，氧与氮的比例为2∶1-5∶1，配气量为0.5-3Nm3/吨钢.分，钢水P的含量≤0.04％后，扒除氧化炉渣，即得低磷铁水。
本高磷铬镍生铁脱磷的方法还可采用下述另一种方式，它包括下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将高磷铬镍生铁加入电弧炉中熔化，初步脱硅，脱硅后铁水中硅的重量百分含量为0.05-1.0％；
II扒除电炉渣后进行钢包铁水预处理
扒除电炉铁水表面的炉渣后，开始钢包铁水预处理脱P，钢水温度1400-1550℃。
III脱磷
在铁水中，加入石灰与莹石，加入量为石灰6-45kg/吨钢，莹石1-34kg/吨钢，碱度R为1-5，吹入氧气，氧化C升温，配气量为0.5-5Nm3/吨钢.分，钢水P的含量≤0.04％后，扒除氧化炉渣，即得低磷铁水。
本高磷铬镍生铁脱磷的方法成本低、时间短，脱磷过程由现有脱磷方法的20-30分钟，缩短到6-10分，提高了脱磷的效率。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本高磷铬镍生铁脱磷的方法的具体实施方式，但本高磷铬镍生铁脱磷的方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
本实施例为下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将成分为下述重量百分比的高磷铬镍生铁75.2t加入电弧炉中熔化，初步脱硅：
C：4.0％；Si：2.55％；Mn：0.70％；P：0.061％；S：0.081％；
Cr：3.00％；Ni：4.45％；其余为Fe与不可避免的杂质。
分三批加入石灰3300kg，吹氧量50Nm3/每分钟，经90分钟的冶炼，(C、Si、Mn在脱硅过程中有氧化)，电炉出钢前铁水的成分的重量百分比为：C：2.34％；Si：0.09％；Mn：0.20％；P：0.073％；S：0.069％；Cr：3.36％；Ni：4.75％；其余为Fe与不可避免的杂质。
电炉出钢温度为1643℃。
II扒除电炉渣兑入AOD炉
扒除电炉铁水表面的炉渣后，将上述成分的高磷铁水兑入AOD炉中。
III脱磷
在兑入AOD炉中的1507℃的铁水中，一次性加入石灰1500kg，莹石500kg，碱度R为4.42，送氧氮混合气体，氧化C升温，氮与氧的体积比为1∶4，配气量为1.35Nm3/t.min，吹炼7分钟，取样分析，样品P的含量为0.021％，达到要求，此时铁水温度为1470℃。
脱磷后铁水各元素重量百分比为：
C：1.03％；Si：0.07％；Mn；0.11％；P：0.021％；S：0.038％；
Cr：2.89％；Ni：4.85％；其余为Fe与不可避免的杂质。
扒除氧化炉渣即得低P铁水。
本实施例从脱磷共用7分钟。
本实施例脱磷率达71.23％，铬损失0.47％，再兑入铬铁水调整成分。
实施例二
本实施例为下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将成分为下述重量百分比的高磷铬镍生铁75.4t加入电弧炉中熔化，初步脱硅：
C：4.0％；Si：2.55％；Mn：0.70％；P：0.061％；S：0.081％；
Cr：3.00％；Ni：4.8％；其余为Fe与不可避免的杂质。
分三批加入石灰3300kg，吹氧量50Nm3/每分钟，经90分钟的冶炼，(C、Si、Mn在脱硅过程中有氧化)，电炉出钢前铁水的成分的重量百分比为：C：2.34％；Si：0.05％；Mn：0.25％；P：0.051％；S：0.069％；Cr：3.36％；Ni：4.75％；其余为Fe与不可避免的杂质。
电炉出钢温度为1637℃。
II扒除电炉渣兑入AOD炉
扒除电炉铁水表面的炉渣后，将上述成分的高磷铁水兑入AOD炉中。
III脱磷
在兑入AOD炉中的1481℃的铁水中，一次性加入石灰1500kg，莹石500kg，碱度R为4.1，送氧氮混合气体，氧化C升温，氮与氧的体积比为1∶4，配气量为1.35Nm3/t.min，吹炼7分钟，取样分析，样品P的含量为0.038％，达到要求，此时铁水温度为1502℃。
脱磷后铁水各元素重量百分比为：
C：1.23％；Si：0.07％；Mn：0.15％；P：0.038％；S：0.036％；
Cr：2.92％；Ni：4.85％；其余为Fe与不可避免的杂质。
扒除氧化炉渣即得低P铁水。
本实施例从脱硅到脱磷共7分钟。
本实施例脱磷率达25.5％，铬损失0.44％，再兑入铬铁水调整成分。
实施例三
本实施例为下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将成分为下述重量百分比的高磷铬镍生铁74.4t加入电弧炉中熔化，初步脱硅：
C：4.0％；Si：2.45％；Mn：0.70％；P：0.061％；S：0.081％；
Cr：3.00％；Ni：5.8％；其余为Fe与不可避免的杂质。
分三批加入石灰3300kg，吹氧量N50m3/每分钟，经90分钟的冶炼，(C、Si、Mn在脱硅过程中有氧化)，电炉出钢前铁水的成分的重量百分比为：C：2.58％；Si：0.26％；Mn：0.3％；P：0.098％；S：0.067％；Cr：3.32％；Ni：6.23％；其余为Fe与不可避免的杂质。
电炉出钢温度为1643℃。
II扒除电炉渣兑入AOD炉
扒除电炉铁水表面的炉渣后，将上述成分的高磷铁水兑入AOD炉中。
III脱磷
在兑入AOD炉中的1498℃的铁水中，一次性加入石灰1500kg，莹石500kg，碱度R为3.82，送氧氮混合气体，氧化C升温，氮与氧的体积比为1∶4，配气量为1.35Nm3/t.min，吹炼7分钟，取样分析，样品P的含量为0.029％，达到要求，此时铁水温度为1500℃。
脱磷后铁水各元素重量百分比为：
C：1.47％；Si：0.09％；Mn：0.20％；P：0.029％；S：0.033％；
Cr：2.78％；Ni：6.77％；其余为Fe与不可避免的杂质。
扒除氧化炉渣即得低P铁水。
本实施例脱磷共用7分钟。
本实施例脱磷率达70.4％，铬损失0.54％，再兑入铬铁水调整成分。
实施例四
本实施例为下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将成分为下述重量百分比的高磷铬镍铁74.9t加入电弧炉中初步脱硅：
C：4.0％；Si：2.5％；Mn：0.60％；P：0.060％；S：0.060％；
Cr：3.20％；Ni：4.8％；其余为Fe与不可避免的杂质。
分三批加入石灰3300kg，吹氧量50Nm3/每分钟，经90分钟的冶炼，电炉出钢前铁水的成分的重量百分比为：
C：3.07％；Si：0.33％；Mn：0.25％；P：0.060％；S：0.070％；
Cr：3.02％；Ni：3.94％；其余为Fe与不可避免的杂质。
电炉出钢温度温度为1633℃。
II扒除电炉渣兑入转炉
扒除电炉铁水表面的炉渣后，将上述成分的高磷铁水兑入转炉中。
III脱磷
在兑入转炉的温度为1442℃的铁水中，一次性加入石灰1500kg，莹石500kg，碱度R为2.6，送氧氮混合气体，氧化C升温，氮与氧的体积比为1∶4，配气量为1.35Nm3/t.min，吹炼6分钟，取样分析，样品P的含量为0.034％，达到要求，此时铁水温度为1460℃。
脱磷后铁水各元素重量百分比为：
C：2.01％；Si：0.05％；Mn：0.35％；P：0.034％；S：0.035％；
Cr：2.8％；Ni：4.36％；其余为Fe与不可避免的杂质。
扒除氧化炉渣即得低P铁水。
本实施例脱磷共用6分钟。
本实施例脱磷率达43.3％，铬损失0.22％，再兑入铬铁水调整成分。
实施例五
本实施例为下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将成分为下述重量百分比的高磷铬镍铁75t加入电弧炉中初步脱硅：
C：4.0％；Si：2.5％；Mn：0.60％；P：0.060％；S：0.060％；
Cr：3.20％；Ni：4.8％；其余为Fe与不可避免的杂质。
分三批加入石灰3300kg，吹氧量50Nm3/每分钟，经90分钟的冶炼，电炉出钢前铁水的成分的重量百分比为：
C：3.0％；Si：0.35％；Mn：0.27％；P：0.062％；S：0.071％；
Cr：3.05％；Ni：3.92％；其余为Fe与不可避免的杂质。
II扒除电炉渣后进行钢包铁水预处理
扒除电炉铁水表面的炉渣后，开始钢包铁水预处理脱P，钢水温度1480℃。
III脱磷
往钢包内分两批加入石灰1500kg，莹石500kg，碱度R为3，吹入氧气，氧化C升温，配气量为0.5-5Nm3/吨钢.分，吹炼10分钟，取样分析，样品P的含量为0.037％，达到要求，此时铁水温度为1520℃。
脱磷后铁水各元素重量百分比为：
C：2.01％；Si：0.05％；Mn：0.34％；P：0.037％；S：0.034％；
Cr：2.95％；Ni：4.05％；其余为Fe与不可避免的杂质。
扒除氧化炉渣即得低P铁水。
本实施例脱磷共用10分钟。
本实施例脱磷率达47.88％，铬损失0.1％，再兑入铬铁水调整成分。

Claims (2)

1.一种高磷铬镍生铁脱磷的方法，它包括下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将高磷铬镍生铁加入电弧炉中熔化，初步脱硅，脱硅后铁水中硅的重量百分含量为0.05-1.0％；
II扒除电炉渣兑入AOD炉或转炉，铁水温度为1400-1550℃；
III脱磷
在兑入的铁水中，加入石灰与莹石，加入量为石灰6-45kg/吨钢，莹石1-34kg/吨钢，碱度R为1-5，吹入氧、氮混合气体，氧与氮的比例为2∶1-5∶1，配气量为0.5-3Nm3/吨钢.分，钢水P的含量≤0.04％后，扒除氧化炉渣，即得低磷铁水。
2.一种高磷铬镍生铁脱磷的方法，它包括下述依次的步骤：
I EAF初步脱硅
将高磷铬镍生铁加入电弧炉中熔化，初步脱硅，脱硅后铁水中硅的重量百分含量为0.05-1.0％；
II扒除电炉渣后进行钢包铁水预处理
扒除电炉铁水表面的炉渣后，开始钢包铁水预处理脱P，钢水温度1400-1550℃；
III脱磷
在铁水中，加入石灰与莹石，加入量为石灰6-45kg/吨钢，莹石1-34kg/吨钢，碱度R为1-5，吹入氧气，氧化C升温，配气量为0.5-5Nm3/吨钢.分，钢水P的含量≤0.04％后，扒除氧化炉渣，即得低磷铁水。
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