CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺制造技术

技术编号:10549607 阅读:118 留言:0更新日期:2014-10-17 10:29
本发明专利技术公开了CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,属于资源循环利用和绿色制造范畴,所使用的原料为切屑合金废料,通过中频感应炉熔炼,加入特定含量的Bao/Cao混合基脱磷剂,采用低真空脱磷保铬工艺技术,降低了冶金能耗、减少了炼钢过程中CO2的排放,元素P含量为0.01%,Cr的回收率达到92%,其合金成分满足美国ASTM标准要求,提高了废钢中的Cr、Ni、Mo等合金元素的回收率,使吨钢生产成本降低250元左右。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,属于资源循环利用和绿色制造范畴,所使用的原料为切屑合金废料,通过中频感应炉熔炼,加入特定含量的Bao/Cao混合基脱磷剂,采用低真空脱磷保铬工艺技术,降低了冶金能耗、减少了炼钢过程中CO2的排放,元素P含量为0.01%,Cr的回收率达到92%,其合金成分满足美国ASTM标准要求,提高了废钢中的Cr、Ni、Mo等合金元素的回收率,使吨钢生产成本降低250元左右。【专利说明】CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺
本专利技术属于炼钢工艺,具体涉及一种CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺。
技术介绍
CrMo钢是合金钢中最具代表性的钢种,又名中温抗氢钢,是指加入Cr (彡10%)、Mo 等合金元素以显著提高高温强度极限和蠕变极限的钢种,同时具有良好的抗氢腐蚀和耐高 温性能,因此被广泛地运用于船舶、炼油、化工、电力机车、燃汽轮机等要求耐蚀的装置和高 温设备中,由于CrMo钢独特的性能以及冶炼合金钢时可以采用返回料来降低生产成本等 因数,国内外一直在不断的探索在可再生资源下冶炼优质的CrMo钢的节约化生产方法。 众所周知,合金钢在切削过程中采用乳化液进行冷却与润滑,废屑自然堆放过程 中往往会接触介质而产生锈蚀,从而使废屑中存在大量的有害杂质,合金钢废料循环使用 时负面效应是磷的富集,磷含量高会引起钢的"冷脆",降低钢的表面张力和抗裂性能,脱磷 是冶炼合金钢的重要任务之一,现行冶炼工艺中的脱磷方法,将钢中的Cr也一同氧化,冶 炼过程中需添加铁合金来匹配合金中Cr等有效成分,从而造成资源的浪费和能耗的增加。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术公开了 CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,充分利用合金钢 切削废屑资源,通过先进的工艺组合和脱磷保铬措施生产优质CrMo钢材料,并实现吨钢成 本降低、能耗降低、排放降低及资源循环利用的综合效益,凸显钢铁冶金的生态效应。 为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下: CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,其特征在于:包括以下步骤: (1) 中频感应炉中熔炼废屑 将废屑铁水熔化,氧化温度1600-1620 °C,粗水中脱C量0. 30-0. 40%,终点 C0. 06-0. 08%,出渣温度1600-1630°C,出钢温度1600-1640°C,双挡渣出钢,出钢时间 140-200 秒; (2) LF炉精炼 钢水进入LF炉,精炼前往钢包加 Cao/Bao混合基脱磷剂10-14kg/t,复合钢水精炼剂 3-5kg/t,CaSi线0. 2-0. 6kg/t,碱度控制为3. 5-4. 2,氧枪供氧,保护气体搅拌,保护气体 压力控制在0. 2MPa-0. 25MPa ;渣量控制为10%-20%,多余排出,精炼温度为1590-1600°C保 持10-15分钟; (3) VD炉精炼 钢水进入LF炉,真空炉在真空度为7000-800()Pa下保持20-35分钟,结束后钢包加入 A1 线 0·4-0. 6kg/t ; (4) 浇铸 钢水浇铸到模具,浇铸温度:1540-1560°C,在压力为0. 2-0. 3Mpa对钢水吹氩气2-5分 钟。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤(2)中的Cao/Bao混合基脱磷剂,按照质量百分 比由以下组分组成:Cao64%,Baol8%,Feol8%。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤(2)中的保护气体为氩气或氮气。 本专利技术的有益效果是: 本专利技术所述的CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,属于资源循环利用和绿色制造范畴,所 使用的原料为切屑合金废料,通过中频感应炉熔炼,加入特定含量的Bao/Cao混合基脱磷 齐U,采用的低真空脱磷保铬工艺技术,降低了冶金能耗、减少了炼钢过程中C0 2的排放、提高 了废钢中的Cr、Ni、Mo等合金元素的回收率,使吨钢生产成本降低250元左右。 【具体实施方式】 CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,包括以下步骤: (1) 中频感应炉中熔炼废屑 将废屑铁水熔化,氧化温度1620°C,粗水中脱C量0. 40%,终点C0. 08%,出渣温度 1620°C,出钢温度1630°C,双挡渣出钢,出钢时间170秒; (2) LF炉精炼 钢水进入LF炉,精炼前往钢包加 Cao/Bao混合基脱磷剂12kg/t,复合钢水精炼剂 4kg/t,CaSi线0. 5kg/t,碱度控制为4. 0,氧枪供氧,保护气体搅拌,保护气体压力控制在 0. 2MPa ;渣量控制为16%,多余排出,精炼温度为1595°C保持12分钟; (3) VD炉精炼 钢水进入LF炉,真空炉在真空度为8000Pa下保持30分钟,结束后钢包加入A1线 0. 5kg/t ; (4) 浇铸 钢水浇铸到模具,浇铸温度:1550°C,在压力为0. 2Mpa对钢水吹氩气3分钟。 本专利技术所述步骤(2)中的Cao/Bao混合基脱磷剂,按照质量百分比由以下组分组 成:Cao64%,Baol8%,Feol8%,所述Cao/Bao混合基脱磷剂的熔点为1385°C。 本专利技术所述步骤(2)中的保护气体为氩气或氮气。 本专利技术所述的CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,在可再生资源的充分利用条件下, 采用4Cr5MoSiVl合金的返回钢冶炼CrMo钢,返回钢的循环使用,减少了环境的污染,节约 资源;CrMo钢中含有大量的Cr元素,采用普通钢冶炼脱磷的方法会是钢液中的Cr氧化,本 专利技术采用以CaO为基,加入适量的BaO的方法进行脱磷,防止铬的氧化,降低生产成本;采用 中频感应熔炼和炉外精炼技术代替电弧生产优质合金钢材料,进一步降低CrMo钢生产的 原材料成本、能源消耗、废气排放和由此衍生的环境污辱。 本专利技术采用中频感应熔炼炉、LF及V0D炉构成合金钢的基本生产单元,采用CaO基 的脱磷剂,加入适量的BaO以达到使钢液中的磷含量脱到目标值,通过试验研究确定脱磷 时的温度和压力条件,确保脱磷时钢液中的元素铬无损失,进而冶炼优质的CrMo钢。 经测试,经济指标如下: (1) 采用再生合金钢切削废屑冶炼CrMo钢,其合金成分满足美国ASTM标准要求,元素 P含量为〇. 01%,Cr的回收率达到92% ; (2) 与传统的合金钢生产工艺相比,吨钢生产节约电能400度、节约炼钢用原辅材料【权利要求】1. CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,其特征在于:包括以下步骤: (1) 中频感应炉中熔炼废屑 将废屑铁水熔化,氧化温度1600-1620 °C,粗水中脱C量0. 30-0. 40%,终点 C0. 06-0. 08%,出渣温度1600-1630°C,出钢温度1600-1640°C,双挡渣出钢,出钢时间 140-200 秒; (2) LF炉精炼 钢水进入LF炉,精炼前往钢包加 Cao/Bao混合基脱磷剂10-14kg/t,复合钢水精炼剂 3-5kg/t,CaSi线0. 2-0. 6kg/t,碱度控制为3. 5-4. 2,氧枪供氧,保护气体搅拌,保护气体 压力控制在0. 2MPa-0. 25MPa ;渣量控制为10%-20%,多余排出,精炼温度为1590-1600°C保 持10-15分钟; (3) VD炉精炼 钢水进入LF炉,真空炉本文档来自技高网
...

【技术保护点】
CrMo钢废料脱磷保铬冶炼工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)中频感应炉中熔炼废屑将废屑铁水熔化,氧化温度1600‑1620℃,粗水中脱C量0.30‑0.40%,终点C0.06‑0.08%,出渣温度1600‑1630℃,出钢温度1600‑1640℃,双挡渣出钢,出钢时间140‑200秒;(2)LF炉精炼 钢水进入LF炉,精炼前往钢包加Cao/Bao混合基脱磷剂10‑14kg/t,复合钢水精炼剂3‑5kg/t, CaSi线0.2‑0.6kg/t,碱度控制为3.5‑4.2,氧枪供氧,保护气体搅拌,保护气体压力控制在0.2MPa‑0.25MPa;渣量控制为10%‑20%,多余排出,精炼温度为1590‑1600℃保持10‑15分钟;(3)VD炉精炼 钢水进入LF炉,真空炉在真空度为7000‑8000Pa下保持20‑35分钟,结束后钢包加入Al线0.4‑0.6kg/t;(4)浇铸 钢水浇铸到模具,浇铸温度:1540‑1560℃,在压力为0.2‑0.3Mpa对钢水吹氩气2‑5分钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗晓芳
申请(专利权)人:张家港市广大机械锻造有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1