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一种中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢材料的方法技术

技术编号:12252214 阅读:236 留言:0更新日期:2015-10-28 15:59
本发明专利技术涉及一种中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢材料的方法,所述方法的具体步骤如下:(1)废钢、废铁烘烤干燥处理及除污;(2)钢水熔清,预添加合金;(3)钢水脱磷处理;(4)取样,检测钢水化学成分;(5)添加合金,钢水脱硫处理;(6)出钢。本发明专利技术的优点在于:本发明专利技术所采用的合金添加方法,改善了中频炉的冶炼工艺,可以有效降低合金铸钢中P、S元素的含量;采用碱性造渣材料对钢水进行脱磷、脱硫,可以进一步降低合金钢中P、S元素的含量,也可以降低碳钢中P、S元素的含量且本发明专利技术能够以相对较低的成本、较好的灵活性和较强的可操作性生产制备高性能铸钢材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
,特别涉及一种使用中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢材料 的工艺方法。
技术介绍
中频炉炼钢具有融化速率快、生产效率高,氧化烧损小、合金收得率高,电磁搅拌 效果好、化学成分均匀,炉温便于调控等特点,因而广泛应用于铸钢企业。但是中频炉大多 采用不氧化法炼钢,炼钢过程一般不能对钢水进行脱磷、脱硫处理。因此,中频炉冶炼的钢 水质量一般较电弧炉差。中频炉的这一缺点,导致其使用废钢、废铁等原材料进行熔炼时无 法生产出高性能的铸钢材料及铸钢件。 此外,合金铸钢材料的冶炼过程中通常需要加入硅铁、锰铁、硅锰合金、钨铁、硼 铁、铬铁、镍铁、钼铁、铌铁、钒铁、钛铁。这些合金中一般含有0. 03%~0. 05%的磷元素、 0. 02%~0. 04%的P元素,其中较低等级的硼铁、钒铁、钼铁、锰铁、硅锰合金中磷元素的含量 可能超过0. 3%,S元素的含量可能超过0. 2%。炼钢过程中加入这些合金时会大大提高刚水 中P元素和S元素的含量,从而进一步降低铸钢材料及铸钢件的性能。 因此,通过改进现有中频炉冶炼合金铸钢材料的工艺措施,探究中频炉炼钢过程 中脱磷、脱硫的工艺方法,降低钢中磷、硫元素的含量,可以为水泥、煤炭、矿山、船舶、石油 等领域提供更高性能和使用寿命的铸钢件,不仅可以产生良好的经济效益,同时也符合我 国由制造大国向制造强国的发展战略。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种成本相对较低,具有较好的灵活性和可操作 性的中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢材料的工艺方法。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢 材料的方法,其创新点在于,该方法的具体步骤如下: (1)对废钢、废铁、合金进行烘烤干燥处理,并除去废钢、废铁 表面的铁镑、油污; (2 )将烘烤后的废钢、废铁装入中频炉中进行熔炼至钢水全部熔 清,待钢水温度升至一定温度时,根据废钢化学成分往钢水中预添加合金; (3) 待合金全部熔清后,对钢水进行脱磷处理,先将炉温降温, 扒完渣后加入氧化铁皮,保温;再将炉温升温,加入碱性造渣材料,保温;待炉温降温 至一定温度后,扒净炉渣; (4) 将炉温升至一定温度,取样检测炉前钢水化学成分,取样后 并控制钢水的温度; (5) 根据炉前钢水化学成分添加最终所需合金元素,待合金全部 熔清后,对钢水进行脱硫处理,先将钢水温度升至一定温度,加入碱性造渣材料,保温; 再加入碳粉和硅铁粉,保温,扒净炉渣; (6)将钢水温度迅速升至所需温度出钢。 进一步地,步骤(1)中所述的烘烤干燥的温度应控制在200°C~500°C,时间应控 制在 20min~50min。 进一步地,步骤(2)中所述的钢水温度应控制在1560°C~1590°C,合金添加量为 所需添加合金总量的50%~70%,合金添加依据为废钢化学成分检测结果。 进一步地,步骤(3)中所述的氧化铁皮的添加温度为1510°C~1530°C,加入量为 钢水总质量的〇. 5%~2. 5%,保温时间为2min~5min。 进一步地,步骤(3)中所述的碱性造渣材料的添加温度为1540°C~1560°C,加入 量为钢水总质量2%~5%,保温时间为3min~8min。 进一步地,步骤(3)中所述的扒净炉渣的炉温控制在1490°C~1520°C。 进一步地,步骤(4)中所述的取样检测炉前钢水化学成分的温度为1570°C~ 1590°C,取样后钢水的温度控制在1530°C~1560°C。 进一步地,步骤(5)中所述的碱性造渣材料的添加温度为1570°C~1650°C,加入 量为钢水总质量的1. 5%~5%,保温时间为2min~5min。 进一步地,步骤(5)中所述的碳粉和硅铁粉的加入温度为1570°C~1650°C,加入 量为钢水总质量的〇. 5%~2%,保温时间2min~3min。 进一步地,步骤(6)中所述钢水的出钢温度为1650°C~1680°C。 本专利技术的优点在于: (1) 本专利技术所采用的合金添加方法,改善了中频炉的冶炼工艺,可以有效降低合金铸钢 中P、S元素的含量; (2) 本专利技术采用碱性造渣材料对钢水进行脱磷、脱硫,可以进一步降低合金钢中P、S元 素的含量,也可以降低碳钢中P、S元素的含量; (3) 本专利技术能够以相对较低的成本、较好的灵活性和较强的可操作性生产制备高性能 铸钢材料。【附图说明】 图1为本专利技术所述工艺流程图。【具体实施方式】 下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术,但并不因此将本发 明限制在所述的实施例范围之中。 对比例1: (1) 对废钢、废铁、合金进行烘烤干燥处理,并除去废钢、废铁表面的铁锈、油污,烘烤温 度控制在350°C,烘烤时间控制在30min; (2) 将烘烤后的废钢、废铁装入中频炉中进行熔炼至钢水全部熔清,将炉温升至 1580°C,取样检测炉前钢水化学成分,取样后将钢水温度控制在1550°C; (3) 根据炉前钢水化学成分添加最终所需合金元素,待合金全部熔清后,扒净炉渣,将 钢水温度迅速升至1650°C出钢。 实施例I: (1) 对废钢、废铁、合金进行烘烤干燥处理,并除去废钢、废铁表面的铁锈、油污,烘烤温 度控制在350°C,烘烤时间控制在30min; (2) 将烘烤后的废钢、废铁装入中频炉中进行熔炼至钢水全部熔清,待钢水温度升至 1590°C时,根据废钢化学成分往钢水中预添加所需合金总量50%的合金; (3) 待合金全部熔清后,对钢水进行脱磷处理,先将炉温降至1530°C,扒完渣后加入钢 水总质量2. 5%的氧化铁皮,保温5min,再将炉温升至1560°C,加入钢水总质量5%的碱性造 渣材料,保温8min,待炉温降温至1520°C后,扒净炉渣; (4) 将炉温升至1590°C,取样检测炉前钢水化学成分,取样后将钢水温度控制在 15600C; (5) 根据炉前钢水化学成分添加最终所需合金元素,待合金全部熔清后,对钢水进行脱 硫处理,先将钢水温度升至1650°C,加入钢水总质量5%的碱性造渣材料,保温5min,再加入 钢水总质量2%的碳粉和硅铁粉,保温3min,扒净炉渣; (6) 将钢水温度迅速升至1680°C出钢。 实施例2: (1) 对废钢、废铁、合金进行烘烤干燥处理,并除去废钢、废铁表当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频炉冶炼制备低磷低硫铸钢材料的方法,其特征在于,所述方法的具体步骤如下:  (1)对废钢、废铁、合金进行烘烤干燥处理,并除去废钢、废铁表面的铁锈、油污;  (2)将烘烤后的废钢、废铁装入中频炉中进行熔炼至钢水全部熔清,待钢水温度升至一定温度时,根据废钢化学成分往钢水中预添加合金;  (3)待合金全部熔清后,对钢水进行脱磷处理,先将炉温降温,扒完渣后加入氧化铁皮,保温;再将炉温升温,加入碱性造渣材料,保温;待炉温降温至一定温度后,扒净炉渣;  (4)将炉温升至一定温度,取样检测炉前钢水化学成分,取样后并控制钢水的温度;  (5)根据炉前钢水化学成分添加最终所需合金元素,待合金全部熔清后,对钢水进行脱硫处理,先将钢水温度升至一定温度,加入碱性造渣材料,保温;再加入碳粉和硅铁粉,保温,扒净炉渣;  (6)将钢水温度迅速升至所需温度出钢。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高文理冷宇景俊康傅定发
申请(专利权)人:湖南大学海安海太铸造有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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