[其他]用海綿鐵煉鋼的工藝和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86102801
• 申請日: 1986-04-24
• 公開（公告）號: CN86102801A
• 公開（公告）日: 1986-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 哈拉爾德·伯杰;赫爾曼·皮爾克
• 申請（專利權(quán)）人: 阿斯特-阿爾派因股份公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C5/56;C21C7/064
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,盧新華

本發(fā)明敘述一種煉鋼工藝，其原料采用含磷高于0.3%，含SiO₂大于5%，Al₂O₃超過3%的酸性脈石，以及含堿性脈石Cao-Mgo小于5%的海綿鐵，如果需要的話，亦可加入約海綿鐵爐料的30%的廢鋼鐵作為原料。本發(fā)明還敘述了實施這一工藝的設(shè)備。

海綿鐵是由直接還原法生產(chǎn)的。通常，它含碳0.20～2.40%，含硫0.01～0.03%，含磷0.007～0.05%，此外，還含2～4%的SiO₂，0.6～2.7%的Al₂O₃等酸性脈石和含Cao+Mgo 0.20～3%的堿性脈石，余者基本上是鐵和鐵的氧化物。

這種成份的海綿鐵一般是在堿性爐襯的容器加入堿性造渣劑熔煉的。通過堿性渣劑大量吸收磷及各種脈石成分，可使金屬熔體直接冶煉成鋼。

但是，由含磷礦物如磷灰石量很高的鐵礦所制得的海綿鐵隨直接還原的工藝不同，其成份亦不同：磷大于0.3%到1.2%，SiO₂大于5%，有的甚至高達7～8%，Al₂O₃由大于3到6%上下，而其堿性脈石的量，當以Cao+Mgo表示時，還不足5%，甚至不足4%。

到目前為止，用這種成份的海綿鐵生產(chǎn)出有用的鋼仍然是不可能的，或是只有極低的經(jīng)濟效益。因為在堿性爐襯的冶煉裝置中冶煉時，不可能接受脫除這些磷所必需的大量的堿性脫磷劑。這些脫磷劑熔化時，需要很高的能耗。同時，其裝料的時間太長，所形成的渣量也過大，并且，其鐵收的率也太低。要使酸性脈石和含磷的伴生礦物在鐵礦石直接還原之前就除掉，實際上只有在幾種類型的鐵礦石，如磁鐵礦石情況下才是可能的，而且在這種處理中，磨礦和其后的雜質(zhì)的分離的費用，都是極高的。

本發(fā)明旨在避開這些缺點，并依據(jù)它的目標，對上述至今不能處理的原料提供一種經(jīng)濟的、操作上穩(wěn)定的煉鋼工藝。在北非地區(qū)，可制取這類成份異常的海綿鐵的礦床正在大宗開采，部分雖還沒有進行，但那里希望在工業(yè)規(guī)模上利用這些礦藏。

本發(fā)明可以完成上述目標的工藝，其特征在于采取如下措施：

-海綿鐵，如果需要的話，可和廢鋼一起在酸性電爐中熔化，

-把無渣的鋼液倒入一個堿性鋼包中，并同時向該鋼流加入粒狀的脫磷劑，

-從鋼包中除掉這種含磷渣，隨后將該鋼包移到鋼包加熱臺上，在此用氧氣或含氧氣體將補充脫磷劑吹到鋼液內(nèi)，如果需要的話，在扒掉所形成的渣后還可重復進行這種脫磷處理，包中的鋼水可加熱到1550至1600℃間的理想的脫磷溫度，并且，

-脫磷完成以后，加入合金劑如錳鐵，脫氧劑如硅和鋁，以調(diào)整所需的鋼成份，如果需要的話，也可加入象鈣這樣的脫硫劑。

如此，由含大量酸性的，高磷脈石的海綿鐵煉鋼，所需的能量和原材料就能維持得非常低。

石英砂通常和海綿鐵一起加入，如果需要亦可和廢鋼一起加。

在熔化過程中，可用皮帶運輸機連續(xù)地把海綿鐵和石英砂裝入電爐內(nèi)。電爐內(nèi)渣的SiO₂含量很容易超過50%，為了防止熔煉過程中不希望的反應(yīng)發(fā)生，熔體的溫度要保持在比較低（約1550℃）的水平上。

按照本發(fā)明的工藝實施例之一，海綿鐵/廢鋼爐料熔化后，在電爐中吹氧精煉是有效的。

如果需要的話，按照碳和氧化亞鐵的平衡進行精煉使達到中等碳含量。

在鋼水倒入鋼包之前，把它的溫度提高到液相限以上90℃，對于補償出鋼和脫磷造成的熱損失是有益的。

在熔化其后的裝料時，可以將電爐內(nèi)所形成的部分酸性渣留在爐內(nèi)。

如將鋼液倒入可從包底吹入氬氣攪拌的鋼包，則更好。為了充分利用所形成的渣液對磷的吸收能力，可在鋼水出爐期間和入包后吹入氬氣或其他惰性氣體。

按照一種有效的實施例，除向鋼液流中加入粒狀脫磷劑外，還向鋼包中加入脫磷劑和/或造渣劑。這些物質(zhì)可以在出鋼之前撒到鋼包中，也可撒在鋼液面上。

按照另一種實施例，處于加熱臺上的鋼包用包底吹氬攪拌，也可用任何其他惰性氣體代替氬氣。

當鋼包在鋼包加熱臺上時，為了造成復蓋金屬熔池表面的頂渣，除以氧氣或含氧氣體作載氣向鋼液中噴入脫磷劑外，還要向鋼包中外加更多的造渣劑。

一種摻有CaF₂和氧化鐵的CaO-CaCO₃基混合物首先在第一處被用作為脫磷劑和/或造渣劑。