專利名稱：一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，屬于冶金行業(yè)鐵水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鋼鐵冶煉工藝中，低錳產(chǎn)品為保證產(chǎn)品性能，需保證鐵水入轉(zhuǎn)爐的錳含量在 0. 10%以下。
背景技術(shù)：
中，高爐出鐵時(shí)采用簡(jiǎn)易脫錳法，即在出鐵時(shí)添加脫錳劑，這種方法雖然可以部分脫錳，但是脫錳率很低，僅30%左右，Mn含量仍達(dá)0. 20-0. 30%,無(wú)法滿足轉(zhuǎn)爐工藝要求。如果建設(shè)專門的鐵水脫錳站，需要大量的資金投入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，利用企業(yè)現(xiàn)有的鐵水脫磷站，完成鐵水脫錳，不需要大量資金投入，脫錳效果好，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，包含如下步驟
①利用已有的鐵水脫磷站的供輔系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、操控系統(tǒng)，進(jìn)行脫錳操作；
②脫錳劑采用氧化鐵皮，鐵水溫度控制在1300°C到1400°C區(qū)間；配置頂吹氧槍，調(diào)整吹氧量，控制鐵水的溫度不降低；控制爐渣堿度R<1. 0。脫錳劑中添加10%的Si02，按質(zhì)量百分比，脫錳劑作為100%，再添加20%的Si02。更具體的工藝步驟使用帶傾翻裝置的鐵水車運(yùn)行到預(yù)處理站的處理位，進(jìn)行測(cè)量鐵水液面高度，同時(shí)進(jìn)行測(cè)溫取樣；按測(cè)溫取樣結(jié)果設(shè)定噴吹、吹氧參數(shù)；開(kāi)始噴吹，處理自動(dòng)開(kāi)始，噴槍氧槍下降、到設(shè)定位后開(kāi)始噴吹，根據(jù)鐵水成分由計(jì)算機(jī)計(jì)算脫錳劑加入量，進(jìn)行脫錳，脫錳完畢提升噴槍和氧槍，再進(jìn)行測(cè)溫和取樣，等待試樣結(jié)果同時(shí)，傾翻鐵水包扒脫錳渣；最后鐵水車開(kāi)出，吊運(yùn)鐵水兌入轉(zhuǎn)爐冶煉。根據(jù)鐵水成分由計(jì)算機(jī)計(jì)算脫錳劑加入量，脫錳反應(yīng)式如下 [Mn]+1/2(02)=MnO + (FeO) + (Si02)=MnO. Si02+[Fe]
根據(jù)以上反應(yīng)式計(jì)算，如果將鐵水中[Mn」從0. 30%脫到0. 06%，按FeO中氧的利用效率 0. 25計(jì)算，每噸鐵水需要加入脫錳劑12. 6kgo脫硅消耗氧化鐵按脫去0. 2%Si計(jì)算，需消耗9. 5kg/t脫錳劑。還原55克Mn需要16克氧或72克FeO ；而采用Fe203則只需53. 33克。本著資源綜合利用的方針及低成本原則，本發(fā)明選擇氧化鐵皮作為脫錳劑。關(guān)于鐵水溫度控制，脫錳反應(yīng)只有在脫錳劑熔化的情況下才能有效實(shí)現(xiàn)鐵水脫錳反應(yīng)，較高的鐵水溫度有利于脫錳劑的熔化。但從氧化反應(yīng)來(lái)說(shuō)，脫錳反應(yīng)為放熱反應(yīng)，鐵水溫度越低，錳的氧化越快，終點(diǎn)[Mn]也就越低。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，溫度在1300°C到 1400°C區(qū)間，脫錳的反應(yīng)平衡常數(shù)基本不受鐵水溫度的影響，保持恒定值。在一定吹氧量和吹氧速率條件下以及脫錳劑能夠充分熔化的情況下，鐵水溫度在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)越低，渣中FeO越高，脫錳速率越大，且終點(diǎn)[Mn」越低。在噴吹脫錳過(guò)程中，引起鐵水溫降因素有噴吹攪拌、鐵水及鐵水罐輻射散熱和加入脫錳劑的吸熱等。所以，本發(fā)明脫錳噴吹需考慮進(jìn)行吹氧控溫工藝，配置頂吹氧槍，可以根據(jù)調(diào)整吹氧量控制鐵水的溫度不降低。關(guān)于爐渣堿度控制，在一定溫度條件(如T=1400°C)下，爐渣堿度對(duì)鐵水中錳的氧化有很大影響，堿度指標(biāo)R=L 9時(shí)回錳非常嚴(yán)重，脫錳率小于18% ；R=O. 5時(shí)，沒(méi)有回錳現(xiàn)象， 脫錳率高達(dá)74%。低堿度條件下，鐵水的[Si]越高，脫錳速率越快，脫錳率越高。高堿度條件下，脫錳速率很緩慢，且脫錳率很低，一般小于23%。脫錳劑中添加過(guò)多的CaO會(huì)提高爐渣堿度，不利于脫錳進(jìn)行，本發(fā)明經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得到最佳結(jié)果，控制爐渣堿度R<1. 0。由于Si02氧勢(shì)低于MnO，脫錳反應(yīng)總伴隨著脫硅反應(yīng)。添加Si02可以抑制脫硅反應(yīng)、促進(jìn)脫錳反應(yīng)。脫錳劑中添加10%的Si02后，可使脫硅率降低5. 7%，脫錳率提高6. 7%。本發(fā)明的積極效果采用本發(fā)明，鐵水錳降低到0.05-0. 10%，完全滿足低錳鋼種冶煉需求，產(chǎn)品質(zhì)量獲得明顯提升，噸鋼售價(jià)增加200元/噸；本發(fā)明在不增加成本和投資的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的脫磷站推行鐵水脫錳技術(shù)，可行性高、應(yīng)用前景廣闊。


附圖1是本發(fā)明實(shí)施例工藝流程示意圖； 附圖2是本發(fā)明實(shí)施例一脫錳效果附圖3是本發(fā)明實(shí)施例二脫錳效果圖； 附圖4是本發(fā)明實(shí)施例三脫錳效果圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照附圖1，具體的工藝步驟使用帶傾翻裝置的鐵水車運(yùn)行到預(yù)處理站的處理位，進(jìn)行測(cè)量鐵水液面高度，同時(shí)進(jìn)行測(cè)溫取樣；按測(cè)溫取樣結(jié)果設(shè)定噴吹、吹氧參數(shù)；開(kāi)始噴吹，處理自動(dòng)開(kāi)始，噴槍氧槍下降、到設(shè)定位后開(kāi)始噴吹，根據(jù)鐵水成分由計(jì)算機(jī)計(jì)算脫錳劑加入量，進(jìn)行脫錳，脫錳完畢提升噴槍和氧槍，再進(jìn)行測(cè)溫和取樣，等待試樣結(jié)果同時(shí)，傾翻鐵水包扒脫錳渣；最后鐵水車開(kāi)出，吊運(yùn)鐵水兌入轉(zhuǎn)爐冶煉。實(shí)施例一
1)脫磷站工藝參數(shù)
鐵水供應(yīng)條件鐵水溫度(處理前)約1320°c，鐵水初始化學(xué)成分C > 4. 0%, Mn 0. 27 0. 48% ；鐵水帶渣量彡0. 7% ；罐內(nèi)鐵水重量平均45噸；鐵水凈空彡1500mm。物料單耗見(jiàn)下表
權(quán)利要求
1.一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，其特征在于包含如下步驟①利用已有的鐵水脫磷站的供輔系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、操控系統(tǒng)，進(jìn)行脫錳操作；②脫錳劑采用氧化鐵皮，鐵水溫度控制在1300°C到1400°C區(qū)間；配置頂吹氧槍，調(diào)整吹氧量，控制鐵水的溫度不降低；控制爐渣堿度R<1. 0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，其特征在于脫錳劑中添加10%的Si02，按質(zhì)量百分比，脫錳劑作為100%，再添加20%的Si02。
3.根根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，其特征在于更具體的工藝步驟使用帶傾翻裝置的鐵水車運(yùn)行到預(yù)處理站的處理位，進(jìn)行測(cè)量鐵水液面高度，同時(shí)進(jìn)行測(cè)溫取樣；按測(cè)溫取樣結(jié)果設(shè)定噴吹、吹氧參數(shù)；開(kāi)始噴吹，處理自動(dòng)開(kāi)始， 噴槍氧槍下降、到設(shè)定位后開(kāi)始噴吹，根據(jù)鐵水成分由計(jì)算機(jī)計(jì)算脫錳劑加入量，進(jìn)行脫錳，脫錳完畢提升噴槍和氧槍，再進(jìn)行測(cè)溫和取樣，等待試樣結(jié)果同時(shí)，傾翻鐵水包扒脫錳渣；最后鐵水車開(kāi)出，吊運(yùn)鐵水兌入轉(zhuǎn)爐冶煉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，其特征在于根據(jù)鐵水成分由計(jì)算機(jī)計(jì)算脫錳劑加入量，脫錳反應(yīng)式如下[Mn]+1/2(02)=MnO[Mn] + (FeO) + (Si02)=MnO. Si02+[Fe]根據(jù)以上反應(yīng)式計(jì)算，將鐵水中[Mn」從0.30%脫到0.06%，按!^0中氧的利用效率 0. 25計(jì)算，每噸鐵水需要加入脫錳劑12. 6kg,脫硅消耗氧化鐵按脫去0. 2%Si計(jì)算，需消耗 9. 5kg/t脫錳劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用脫磷站進(jìn)行鐵水脫錳的工藝，屬于冶金行業(yè)鐵水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是利用已有的鐵水脫磷站的供輔系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、操控系統(tǒng)，進(jìn)行脫錳操作；脫錳劑采用氧化鐵皮，鐵水溫度控制在1300℃到1400℃區(qū)間；配置頂吹氧槍，調(diào)整吹氧量，控制鐵水的溫度不降低；控制爐渣堿度R<1.0。本發(fā)明的積極效果采用本發(fā)明，鐵水錳降低到0.05-0.10%，完全滿足低錳鋼種冶煉需求，產(chǎn)品質(zhì)量獲得明顯提升，噸鋼售價(jià)增加200元/噸；本發(fā)明在不增加成本和投資的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的脫磷站推行鐵水脫錳技術(shù)，可行性高、應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C21C1/04GK102534088SQ20121002092
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者葉凡新, 張治廣, 張秀堂, 李擁軍, 溫娜娜, 田新中, 董志強(qiáng), 陰峻峰, 馬富平 申請(qǐng)人:邢臺(tái)鋼鐵有限責(zé)任公司