一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法技术

一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法，按以下步骤进行：（1）以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂；（2）向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，获得含硼半钢水；（3）将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为2~3m

A method of using low grade boron iron smelting boron steel

A method of using low grade boron iron smelting steel, according to the following steps: (1) to paigeite ore after separation after extracting B2O3 boron containing molten iron as raw material by using the method of blast furnace desulfurization; desulphurization agent to the boron containing water spray; (2) boron containing molten iron desulfurization and adding oxygen to the flux. To obtain boron containing semi molten steel; (3) the boron containing semi molten steel in converter, adding slag, and 2~3m in oxygen supply intensity

【技术实现步骤摘要】
一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法
本专利技术属于冶金
，特别涉及一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法。
技术介绍
传统冶炼硼钢的方法，是在炼钢后期，通过加入铝充分脱氧，加钛、锆等铁合金充分固定氮，接着再加入硼铁合金化为主要技术特征。这种冶炼方法需要严格控制各步操作工艺，以使硼的收得率、硼在钢中分布的均匀性及钢的性能达到要求；不同于上述传统硼钢冶炼方法，专利200410050358.1报道了以含硼铁水为原料直接冶炼硼钢的方法；含硼铁水是采用高炉分离硼铁矿提取B2O3时得到的一种自然含硼金属产物，硼在其中的分布较均匀。该方法充分利用了我国丰富的硼铁矿资源，冶炼成本低且硼在钢中的分布较均匀；但是，由于含硼铁水中硅和硫含量均很高，分别为2.0%~2.5%和0.06%~0.1%，分别约为一般铁水的4倍和3倍，所以导致炼钢过程中产生的渣量非常大，大大地降低了冶炼经济指标，也导致终点成分不易控制，特别是硼的含量较硼钢标准值发生偏离。另外，这种方法由于进入钢渣中的硼（B2O3）品位低，难以再被经济地利用，这也是其缺欠之一。
技术实现思路
针对上述技术缺陷，本专利技术提供了一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法，目的在于解决以含硼铁水为原料制备硼钢的技术中，产生的渣量大和终点成分不易控制的问题。本专利技术的方法按以下步骤进行：1、以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1300~1320℃，脱硫时间为20~30min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1~1.5，用量为1.5~2kg/t含硼铁水；2、向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为12~18min，吹氧强度为0.8~2L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的10~15%，萤石占熔剂总重量的5~7%，其余为活性石灰；熔剂用量为15~20kg/t脱硫含硼铁水；3、将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为2~3m3/min•t条件下，冶炼15~21min，获得硼钢水；4、将获得的硼钢水脱氧，根据硼钢设定成分的要求加入硅、锰和碳，出钢温度控制在1560~1610℃，浇注成钢锭，获得普通硼钢。上述的铁氧化物为含有Fe2O3和Fe3O4的氧化铁物质，包括氧化铁皮、烧结矿和/或铁精矿粉。上述的含硼半钢水的成分按重量百分比为含C3.0~3.4%、Si0.15~0.6%、B0.02~0.07%、Mn0.07~0.09%、P0.04~0.07%、S≤0.01%，余量为Fe，是适合转炉冶炼硼钢的原料。上述的造渣剂由石灰、氧化铁皮和萤石组成，造渣剂中石灰和氧化铁皮的重量比为石灰∶氧化铁皮=3~5∶1，萤石占造渣剂总重量的0~3%。上述的硼钢水成分按重量百分比为C0.1~0.2%，Si0.02~0.05%，B0.001~0.006%，Mn0.04~0.06%，P≤0.02%，S≤0.01%，余量为Fe。本法获得的初步钢水中，硼及杂质（硫和磷）的含量均满足国标GB/T3077-1999中硼钢的要求。通过加铝脱氧，并根据硼钢中锰、硅、碳含量要求计算加入锰铁合金、硅锰合金和碳，调整合金中锰含量，达到控制钢中成分，以满足普通硼钢的化学成分要求。本专利技术以含硼铁水为原料，通过预脱硫处理后再进行脱硅处理，得到含硼半钢水，然后于转炉中吹炼成硼钢水，经脱氧及成分调整后获得硼钢产品，无需外加硼铁合金。经综合力学性能测试，硼钢产品的抗拉强度，屈服强度，延伸率，断面收缩率以及冲击吸收功等测试结果完全满足国标要求。具体实施方式本专利技术实施例中铁氧化物为含有Fe2O3和Fe3O4的氧化铁物质，包括氧化铁皮、烧结矿和/或铁精矿粉。本专利技术实施例中含硼半钢水的成分按重量百分比为含C3.0~3.4%、Si0.15~0.6%、B0.02~0.07%、Mn0.07~0.09%、P0.04~0.07%、S≤0.01%，余量为Fe，是适合转炉冶炼硼钢的原料。本专利技术实施例中造渣剂由石灰、氧化铁皮和萤石组成，造渣剂中石灰和氧化铁皮的重量比为石灰∶氧化铁皮=3~5∶1，萤石占造渣剂总重量的0~3%。本专利技术实施例中硼钢水成分按重量百分比为C0.1~0.2%，Si0.02~0.05%，B0.001~0.006%，Mn0.04~0.06%，P≤0.02%，S≤0.01%，余量为Fe。实施例1以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1300℃，脱硫时间为30min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1，用量为1.5kg/t含硼铁水；向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为12min，吹氧强度为2L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的10%，萤石占熔剂总重量的7%，其余为活性石灰；熔剂用量为15kg/t脱硫含硼铁水；将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为3m3/min•t条件下，冶炼15min，获得硼钢水；将获得的硼钢水脱氧，根据硼钢设定成分的要求加入硅、锰和碳，出钢温度控制在1560~1610℃，浇注成钢锭，获得普通硼钢。实施例2以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1310℃，脱硫时间为25min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1.3，用量为1.7kg/t含硼铁水；向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为15min，吹氧强度为1.4L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的13%，萤石占熔剂总重量的6%，其余为活性石灰；熔剂用量为18kg/t脱硫含硼铁水；将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为2.5m3/min•t条件下，冶炼18min，获得硼钢水；将获得的硼钢水脱氧，根据硼钢设定成分的要求加入硅、锰和碳，出钢温度控制在1560~1610℃，浇注成钢锭，获得普通硼钢。实施例3以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1320℃，脱硫时间为20min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1.5，用量为2kg/t含硼铁水；向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为18min，吹氧强度为0.8L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的15%，萤石占熔剂总重量的5%，其余为活性石灰；熔剂用量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1300~1320℃，脱硫时间为20~30min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1~1.5，用量为1.5~2kg/t含硼铁水；（2）向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为12~18min，吹氧强度为0.8~2 L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的10~15%，萤石占熔剂总重量的5~7%，其余为活性石灰；熔剂用量为15~20kg/t脱硫含硼铁水；（3）将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为2~3m

【技术特征摘要】
1.一种利用低品位硼铁矿冶炼硼钢的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）以硼铁矿经高炉分离提取B2O3后的含硼铁水为原料，采用喷粉脱硫的方法；向含硼铁水中喷吹脱硫剂，含硼铁水温度为1300~1320℃，脱硫时间为20~30min；脱硫处理后，含硼铁水中的硫含量降至≤0.02wt%，获得脱硫含硼铁水；所述的脱硫剂为镁粉和活性石灰，其中按重量比为活性石灰∶镁粉=1∶1~1.5，用量为1.5~2kg/t含硼铁水；（2）向脱硫含硼铁水吹氧并加入熔剂，吹氧时间为12~18min，吹氧强度为0.8~2L/min•kg；脱硅率不低于90%，获得含硼半钢水；其中熔剂由活性石灰、氧化铁皮和萤石（CaF2）组成，氧化铁皮占熔剂总重量的10~15%，萤石占熔剂总重量的5~7%，其余为活性石灰；熔剂用量为15~20kg/t脱硫含硼铁水；（3）将获得的含硼半钢水装入转炉中，加入造渣剂，然后在供氧强度为2~3m3/min•t条件下，冶...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔丽颖，
申请(专利权)人：乔丽颖，
类型：发明
国别省市：辽宁,21