CN1363690A - 以小粒废钢、铁为原料的炼钢方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以小粒废钢、铁为原料的炼钢方法,采用中频感应炉按常规冶炼方法进行冶炼,其特征在于它以小颗粒废钢或废铁为主要原料,并以距炉口5－15厘米的位置作为小颗粒原料的投料点,使原料沿炉壁形成纵向料柱。它使量大、价低的小颗粒废钢、废铁料能够顺利地在中频感应炉上应用,从而扩大了资源的有效利用率,为中、小型炼钢厂的生存找到一条行之有效的路径,同时有效缩短了冶炼周期,节约20－30%的电能,冶炼过程中,排渣及时,既避免了渣盖形成带来的事故隐患,又减少了原料被炉渣带走的可能,从而有效提高产品收得率,价格低,其冶炼的综合经济效益较为突出,因此是一种值得推广应用的新型炼钢方法。

Description

以小粒废钢、铁为原料的炼钢方法

本发明涉及一种炼钢方法，尤其是一种以小颗粒废钢、废铁为原料的炼钢方法。在矿石资源越来越少的当今社会，如何科学地开发新资源，如何有效、合理地利用废弃资源，已成为人们特别关注的重点问题。尤其是对中、小型炼钢厂来说，要在激烈的市场竞争中站住脚根，除采用科学的管理体制以及先进的生产技术外，还必须使用低价格的原料，以便最大限度地降低生产成本。但现有的炼钢炉如中频感应炉等仍然以大块废钢或废铁为原料，有的还加入少量废铁屑，这些原料不仅价格偏高，而且数量极其有限，因此，有必要寻找一种量大、价低的废弃物作为炼钢原料。球磨铁——即在炼钢或炼铁过程中，混在炉渣中并随炉渣一同排出的小颗粒钢或铁，经球磨机磨洗后，再由磁选设备选出的微细钢或铁。碎铁屑是机加工过程中废弃的细小颗粒物，其颗粒细小，表面氧化严重。由于这类物料颗粒较小，其直径只有0.5-20毫米，重量较轻，熔炼时极易漂浮在炉渣中而不能沉降参与熔炼，常随炉渣排出，故收得率较低。尤其是要在中频感应炉上使用这类小颗粒物料，将带来下列问题：

1，小颗粒物料放入炉中后，因其重量轻，不能直接沉入钢水中，而是漂浮在钢水面上而难于熔化，加之物料体积小，相对比表面积大，其表面的氧化铁较多，熔化后的氧化铁渣，因含有大量气体而使炉渣体积迅速膨胀成泡沫渣，由于该处温度较低，极易使氧化铁渣冷却，从而在钢水面上形成一个密不透气的渣盖，在钢水温度不断升高的过程中，钢水中的气体不易排出，极易产生大沸腾或喷钢或穿钢，甚至引起***等严重事故。

2，由于小颗粒物料中的氧化铁含量较高，而氧化铁在高温条件下对炉衬的腐蚀作用相当大，很容易造成穿炉等事故。

因此，在通常情况下，都不能以小颗粒物料作为炼钢的原料。也正因为如此，才有大量的低价球磨铁、碎铁屑等未被充分利用。

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种成本低、原料易得并能满足冶炼要求的以小粒废钢、废铁为原料的炼钢方法。

本发明通过下列技术方案实现：它使用中频感应炉按常规冶炼方法进行冶炼，其特征在于采用小颗粒废钢或废铁为主要原料，并以距炉口5-15厘米的位置作为小颗粒原料的投料点，使原料沿炉壁形成下部不断熔入钢水中的纵向料柱。所述料柱的底面面积小于炉膛面积的三分之二，以便露出钢水，使钢水中的气体得以顺利排出；料柱顶面的宽度小于炉口圆周长度的三分之一，以便及时打捞钢水面上的氧化铁渣，降低氧化铁渣对炉衬的腐蚀，同时有效防止氧化铁渣在钢水面上形成渣盖，使冶炼能够顺利进行。在炉口投料点的投料速度以料柱底面面积不超过炉膛面积的三分之二为限，使炉料在熔化过程中缓慢下滑的同时，对料柱上部的炉料进行烘干。所述料柱底面是指料柱底部与钢水面结合的部分。

本发明的具体工艺是：

A，首先在炉底加入总炉料量的10-30％(重量百分比)的炼钢生铁或废钢或废铁作为底料，通电使之熔化后形成熔池，将钢水面上的渣打捞干净；

B，在距炉口5-15厘米的位置堆积小颗粒炉料，直至小颗粒炉料沿炉壁形成料柱，其堆积的速度以料柱底面面积小于炉膛面积的三分之二为限；

C，冶炼过程中，及时打捞钢水面上的氧化铁渣，并根据熔清样的化学成分，调整炉渣碱度和钢中各元素的含量，以便于脱硫和脱磷，并保护炉衬不受浸融，冶炼合格的产品；

D，随着冶炼的进行，重复B步骤的堆料过程以及C步骤的调整过程，直至炼完一炉钢。

所述B步骤中的炉口堆料宽度小于炉口圆周长的三分之二。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1，因采用独特的加料方式，使量大、价低的小颗粒废钢、废铁料能够顺利地在中频感应炉上应用，从而扩大了资源的有效利用率，为中、小型炼钢厂的生存找到一条行之有效的路径；

2，因原料颗粒小，杂质少，在炉中熔化快，有效缩短了冶炼周期，因此，可节约20-30％的电能；

3，冶炼过程中，排渣及时，既避免了渣盖形成带来的事故隐患，又减少了原料被炉渣带走的可能，从而有效提高产品收得率；

4，因原料来源广，价格低，产量高，质量好，其冶炼的综合经济效益较为突出，因此是一种值得推广应用的新型炼钢方法。

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

下表给出本发明之具体实施例以及所对应的化学成分。

实施例		1		2		3		4
										主要原料	底料	205Kg		298Kg		200Kg		300Kg
碎铁屑					1370Kg		1530Kg
									球磨铁		2500Kg		2253Kg		315Kg		324Kg
氧化铁皮					299Kg		345Kg
									合计		2705Kh		2551Kg		2169Kg		2475Kg
冶炼阶段		熔清样	成品样	熔清样	成品样	熔清样	成品样	熔清样											成品样
									化学成分(％)	C	0.05	0.16	0.05	0.14	0.34	0.17	0.26	0.16
Mn	0.06	0.34	0.08	0.34	0.15	0.33	0.16	0.31
										S	0.032	0.038	0.036	0.039	0.069	0.041	0.063	0.038
P	0.022	0.029	0.054	0.045	0.070	0.043	0.066	0.035
										Si		0.26		0.18		0.22		0.21
总冶炼时间		2小时45分		2小时24分		2小时41分		3小时04分
										产量		2025Kg		1825Kg		1620Kg		1890Kg

图1为本发明之投料示意图。

图中，1为炉体，2为炉衬，3为料柱，4为钢水，5为料柱底面，即料柱与钢水结合的部分，6为炉台，7为炉料，8为投料位置。

具体生产工艺是：

A，首先在炉底加入总炉料量的10-30％(重量百分比)的炼钢生铁或废钢或废铁作为底料，通电10-30分钟后，使其熔化而形成熔池，并将钢水面上的炉渣打捞干净；

B，在距炉口5-15厘米的位置堆积小颗粒炉料，直至小颗粒炉料沿炉壁形成料柱，其堆积的速度以料柱底面面积小于炉膛面积的三分之二为限；

C，冶炼过程中，及时打捞钢水面上的氧化铁渣，根据熔清样的化学成分调整炉渣成分和钢水化学成分；

D，随着冶炼的进行，重复B步骤的堆料过程以及C步骤的调整过程，直至炼完一炉钢。

Claims (5)

1、一种以小粒废钢、铁为原料的炼钢方法，采用中频感应炉按常规冶炼方法进行冶炼，其特征在于它以小颗粒废钢或废铁为主要原料，并以距炉口5-15厘米的位置作为小颗粒原料的投料点，使原料沿炉壁形成纵向料柱。

2、根据权利要求1所述的炼钢方法，其特征在于所述料柱的底面面积小于炉膛面积的三分之二，料柱顶面的宽度小于炉口圆周长度的三分之一。

3、根据权利要求1所述的炼钢方法，其特征在于在炉口投料点的投料速度以料柱底面面积不超过炉膛面积的三分之二为限。

4、根据权利要求2所述的炼钢方法，其特征在于所述料柱的底面是指料柱底部与钢水面结合的部分。

5、根据权利要求1所述的炼钢方法，其特征在于其具体工艺是：

A，首先在炉底加入总炉料量的10-30％(重量百分比)的炼钢生铁或废钢或废铁作为底料，通电使之熔化后形成熔池，将钢水面上的渣打捞干净；

B，在距炉口5-15厘米的位置堆积小颗粒炉料，直至小颗粒炉料沿炉壁形成料柱，其堆积的速度以料柱底面面积小于炉膛面积的三分之二为限；

C，冶炼过程中，及时打捞钢水面上的氧化铁渣，并根据熔清样的化学成分，调整炉渣碱度和钢中各元素的含量，以便于脱硫和脱磷，并保护炉衬不受浸融，冶炼合格的产品；

D，随着冶炼的进行，重复B步骤的堆料过程以及C步骤的调整过程，直至炼完一炉钢。