一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，該方法包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，并調(diào)整鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量；在鋼水倒入鋼包的過程中，向鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣；造氧化環(huán)境，使鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。上述的反應(yīng)過程中，首先通過增加鋼水中的含碳量，使其在后續(xù)的反應(yīng)過程中與鋼水中的氧反應(yīng)生成CO氣體，CO氣體在釋放過程中，帶動易揮發(fā)的鋅、鉛等易揮發(fā)物蒸發(fā)氧化，一起進(jìn)入除塵系統(tǒng)，使鋼中的有害成分鋅、鉛等被脫除，從而獲得一種高品質(zhì)鋼材。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法
本專利技術(shù)涉及鋼鐵冶煉
，且特別涉及一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法。
技術(shù)介紹
廢鋼是鋼鐵行業(yè)的重要原料，相比鐵礦石而言，其煉鋼的流程更短，生產(chǎn)效率更高。廢鋼常用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的添加，電弧爐的爐料，也是中頻爐的原料。轉(zhuǎn)爐內(nèi)添加的廢鋼要求是比較干凈的廢鋼；電弧爐可以用相對較雜的廢鋼，因?yàn)殡娀t有冶金精煉功能，但電弧爐設(shè)備投資相對較大，操作相對復(fù)雜，成本相對較高；中頻爐結(jié)構(gòu)簡單、投資小、成本低、但中頻爐只具備熔化功能、不具備冶金精煉功能、如鋅、鉛等低熔點(diǎn)物質(zhì)的大量存在容易使連鑄坯頻繁產(chǎn)生坯殼裂紋、漏鋼，鋼材的強(qiáng)韌性大大降低，質(zhì)量沒有可靠保證，通常人們所說的地條鋼即是一些小鋼廠用普通的廢鋼在中頻爐內(nèi)直接熔化直接澆注生產(chǎn)出來的鋼，這也是國家為什么要取締中頻爐生產(chǎn)地條鋼的主要原因，中頻爐也成了打擊地條鋼的代名詞。然而，中頻爐具有設(shè)備簡單，造價低的特點(diǎn)。將中頻爐和冶金功能和方法聯(lián)系起來，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)價廉的鋼材，積極探索出一條適合中頻爐冶煉優(yōu)質(zhì)鋼材的道路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，解決了中頻爐不適合冶煉或者冶煉得到的鋼鐵的質(zhì)量低的問題，使原來不具備冶金功能的中頻爐設(shè)備，通過使鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w帶出鋅鉛等低沸點(diǎn)物質(zhì)逸出鋼液工藝的結(jié)合實(shí)現(xiàn)冶金功能，除去低熔點(diǎn)和其它有害物質(zhì)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本專利技術(shù)提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，并調(diào)整鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量；在鋼水倒入鋼包的過程中，向鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣；造氧化環(huán)境，使鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)提供了一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，通過在中頻爐內(nèi)預(yù)先調(diào)節(jié)鋼水含碳量，使鋼水中的碳含量大于目標(biāo)鋼種的碳含量，能使鋼液在氧化環(huán)境中，碳與氧化鐵或O2反應(yīng)，生成大量的CO氣體，CO氣體在逸出過程中，與鋼液中的呈氣態(tài)鋅、鉛等結(jié)合，揮發(fā)到大氣中被除塵系統(tǒng)所捕獲，從而使鋼水中的低熔點(diǎn)物質(zhì)減少，凈化了鋼液，同時，碳含量也得到可控，鋼液中的N、H、B含量也得到下降，不僅增加了鋼的強(qiáng)度，改善了連鑄的可澆性，同時，增加了坯殼強(qiáng)度，大大降低了連鑄漏鋼的頻次；CO及鋅、鉛從鋼液出來到空間后，被氧化成CO2、ZnO、PbO。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。下面對本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法進(jìn)行具體說明。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，并調(diào)整鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量；在鋼水倒入鋼包的過程中，向鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣；造氧化環(huán)境，使鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，調(diào)整鋼水中的含碳量，使鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量。該步驟通過調(diào)節(jié)鋼液中的碳含量，使含碳量有一個較高的數(shù)值，是為了氧化脫碳時，提供碳的濃度梯度和反應(yīng)動力，這也是后續(xù)脫鋅的先決條件，隨著碳含量的增加鋼液產(chǎn)生CO氣體能力大增，從而使鋅等低沸點(diǎn)物質(zhì)隨CO氣體的逸出而脫除干凈，同時，鋼液中的N、H、B含量也得到下降。在鋼水倒入鋼包的過程中，向鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣。該步驟通過在鋼水倒入鋼包的過程中，隨鋼流加入石灰，是為了造堿性渣，造堿性渣的目的，一是脫除鋼水中的磷，二是減少鋼包侵蝕，因?yàn)殇摪哪筒闹饕擎V砂，鎂砂也是堿性的，三是有利于吸收鋼液中的酸性夾雜。鋼包底部吹氬，主要起攪拌作用，促進(jìn)反應(yīng)的均衡和成分的均勻。造氧化環(huán)境，使鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。該步驟是為了給鋼水或鋼渣增加氧含量，以利于鋼水中的碳與氧反應(yīng)生成CO氣體，在CO氣體上浮過程中，將易揮發(fā)的鋅、鉛蒸汽攜帶逸出鋼液，削減鋼中的低熔點(diǎn)金屬含量，鋼液中的N、H、B含量也得到下降，消除低熔點(diǎn)物質(zhì)對鋼材表面質(zhì)量及內(nèi)在強(qiáng)度的影響，同時，可降低鋼在連鑄過程中易產(chǎn)生連鑄漏鋼的風(fēng)險及連鑄坯表面產(chǎn)生裂紋，延續(xù)到后面鋼材表面缺陷的風(fēng)險。在一些實(shí)施方式中，爐料熔化過程中：通過調(diào)節(jié)廢鋼結(jié)構(gòu)或添加增碳劑，使鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量，優(yōu)選的，調(diào)整鋼水中的含碳量大于0.12％，優(yōu)選大于0.15％，更優(yōu)選為0.18-0.28％。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其中，在中頻爐配料時，保證所配料C含量大于012％，優(yōu)化地，所配料C含量大于0.15％，最好在0.18～0.28之間，提供鋼液產(chǎn)生CO氣體的能力。在一些實(shí)施方式中，還包括：爐料熔化后出鋼前，向鋼水中加入螢石球進(jìn)行排渣，優(yōu)選的，螢石球的加入量為0.6-1.0Kg/噸鋼，保留渣層厚不大于10mm。在一些實(shí)施方式中，氧化環(huán)境通過以下步驟提供：隨爐料加入氧化鐵粉，和/或在將鋼水倒入鋼包的過程中，隨鋼流也加入氧化鐵粉，優(yōu)選的，隨爐料加入氧化鐵粉，在爐料熔化一半時，邊加爐料，邊加氧化鐵粉，優(yōu)選的，氧化鐵粉分批加入，總加入量為2-10Kg/噸鋼，更優(yōu)選的，氧化鐵粉的總加入量為7-10Kg/噸鋼，優(yōu)選的，在將鋼水倒入鋼包的過程中，隨鋼流加入氧化鐵粉，優(yōu)選的，隨鋼流加入鋼包的氧化鐵粉為2-12Kg/噸鋼，更優(yōu)選的，氧化鐵粉的加入量為7-10Kg/噸鋼。在一些實(shí)施方式中，向鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣具體包括：鋼水倒入鋼包的過程中，向鋼包全程包底吹氬，吹氬的壓力為0.3-0.8MPa，更優(yōu)選的，壓力為0.4-0.6MPa，石灰的加入量為6-15Kg/噸鋼，優(yōu)選的，石灰的加入量為8-12Kg/噸鋼；更優(yōu)選的，隨鋼流配加2～4Kg/噸鋼的輕燒白云石。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其中，將爐料熔化，進(jìn)行取樣分析后，在出鋼前，向爐內(nèi)加入螢石球使?fàn)t渣變稀，進(jìn)行排渣操作，排渣過程可借助扒渣配合，渣層厚度控制在10mm以內(nèi)，排渣時，可將中頻爐向爐嘴傾斜一個角度，能使液面渣及時排出，相對要好些，這也使中頻爐有了一定冶金功能；出渣結(jié)束，準(zhǔn)備出鋼，出鋼過程向鋼包全程包底吹氬，鋼包底部吹氬，主要起到對鋼液的攪拌作用，可有效增加冶金反應(yīng)的速度和均勻性；在向鋼包倒鋼的過程中，隨鋼流加入石灰是為了造堿性渣，堿性渣能吸附更多的酸性雜質(zhì)；優(yōu)選的，還可以隨鋼流加入輕燒白云石，輕燒白云石的主要成分是MgO，鋼包材質(zhì)主要成分也是MgO，所以加入輕燒白云石有降低鋼包侵蝕作用，同時，加入輕燒白云石有調(diào)節(jié)渣的粘度作用。在一些實(shí)施方式中，氧化環(huán)境通過以下步驟提供：將鋼水倒入鋼包后，對鋼包頂部吹氧，或?qū)︿摪敳看笛酰⑾蜾摪屑尤胙趸F粉，優(yōu)選的，對鋼包的頂部進(jìn)行吹氧的供氧強(qiáng)度為50～300NL/(min·t)，壓力為0.5～2.0MPa，優(yōu)選的，供氧強(qiáng)度為100～150NL/(min·t)，壓力為0.8～1.2MPa，吹氧時間10～20分本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，并調(diào)整鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量；在鋼水倒入鋼包的過程中，向所述鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣；造氧化環(huán)境，使所述鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，包括以下步驟：將包括含鋅廢料的爐料熔化，并調(diào)整鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量；在鋼水倒入鋼包的過程中，向所述鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣；造氧化環(huán)境，使所述鋼水中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)生成氣體逸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，所述爐料熔化過程中：通過調(diào)節(jié)廢鋼結(jié)構(gòu)或添加增碳劑，使所述鋼水中的含碳量大于目標(biāo)鋼種的含碳量，優(yōu)選的，調(diào)整所述鋼水中的含碳量大于0.12％，優(yōu)選大于0.15％，更優(yōu)選為0.18-0.28％。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，還包括：所述爐料熔化后出鋼前，向所述鋼水中加入螢石球進(jìn)行排渣，優(yōu)選的，所述螢石球的加入量為0.6-1.0Kg/噸鋼，保留渣層厚不大于10mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，所述氧化環(huán)境通過以下步驟提供：隨所述爐料加入氧化鐵粉，和/或在將鋼水倒入鋼包的過程中，隨鋼流加入氧化鐵粉，優(yōu)選的，隨所述爐料加入氧化鐵粉，在爐料熔化一半時，邊加爐料，邊加氧化鐵粉，優(yōu)選的，氧化鐵粉分批加入，總加入量為2-10Kg/噸鋼，更優(yōu)選的，氧化鐵粉的總加入量為7-10Kg/噸鋼，優(yōu)選的，在將鋼水倒入鋼包的過程中，隨鋼流加入氧化鐵粉，優(yōu)選的，隨鋼流加入鋼包的氧化鐵粉為2-12Kg/噸鋼，更優(yōu)選的，所述氧化鐵粉的加入量為7-10Kg/噸鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，向所述鋼包全程包底吹氬，并隨鋼流加入石灰形成堿性渣具體包括：所述鋼水倒入鋼包的過程中，向所述鋼包全程包底吹氬，所述吹氬的壓力為0.3-0.8MPa，更優(yōu)選的，壓力為0.4-0.6MPa，所述石灰的加入量為6-15Kg/噸鋼，優(yōu)選的，所述石灰的加入量為8-12Kg/噸鋼；更優(yōu)選的，隨鋼流配加2～4Kg/噸鋼的輕燒白云石。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含鋅廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼的方法，其特征在于，所述氧化環(huán)境通過以下步驟提供：將所述鋼水倒入鋼包后，對所述鋼包頂部吹氧，或?qū)λ鲣摪敳看笛酰⑾蛩鲣摪屑尤胙趸F粉，優(yōu)選的，對所述鋼包的頂部進(jìn)行吹氧的供氧強(qiáng)度為50～300NL/(min·t)，壓力為0.5～2.0MPa，優(yōu)選的，供氧強(qiáng)度為100～150NL/(min·t)，壓力為0.8～1.2MPa，吹氧時間10...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱書成，趙湖，許少普，劉丹，李紅陽，李忠波，石教興，張占杰，趙迪，康文舉，張帥，李博，程塑，王希彬，
申請(專利權(quán))人：南陽漢冶特鋼有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河南,41