一种粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法技术

一种粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法，它包括下述顺序的步骤：Ⅰ喷吹罐加入小颗粒合金或含铁材料，喷吹罐的底部有竖直的具有喷吹阀的喷吹管，在喷吹管上有倾斜向上的进气管，在进气管有控制阀；Ⅱ铁水罐或钢水包吊运到喷吹工位；Ⅲ　铁水罐或钢水包扒渣；Ⅳ密封喷吹罐，向喷吹罐内吹入不与合金属发生化学反应的气体加压，将喷吹罐的喷吹管插入铁水、钢水中；Ⅴ打开喷吹阀，喷吹小颗粒合金或含铁材料；Ⅵ关闭喷吹阀，喷吹管提离铁水、钢水面。本粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法金属收得率可达９６％－１００％，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,具体讲是一种 铁水和钢水中喷吹粉状合金、含铁材料的方法。
技术介绍
小颗粒合金指铬铁、锰铁等合金在破碎、倒运过程中产生的粒度不大于10mm合金颗粒，简称为铁合金粉料。含铁原料专指钢铁厂在生产过程产 生的除尘灰、轧钢过程产生的铁鳞以及钢坯钢锭的磨屑等含铁物质，简称 为含铁粉料。这些原料是铁合金生产厂、钢铁生产厂产生的副产品，其中 铁合金粉料用于钢铁厂时，由于颗粒较小，装运过程容易流洒，并很容易 被炼钢除尘装备吸走，造成合金收得率低，如粒度《10mm的铬铁粉，在不 锈钢冶炼过程中装入电炉使用，铬铁粉金属收得率只有89%左右，所以即 使这些小颗粒合金降价10%，钢铁厂仍不愿使用，现在铁合金厂一般把小 颗粒合金粉料回炉进行重新冶炼，再次消耗电力、焦碳等，经济上很不合 算。而钢铁厂产生的含铁粉料，现在主要采取装入电炉、矿热炉重新冶炼 或制作海绵铁等，生产成本较高，工艺复杂、金属收得率很低。如目前轧 钢铁鳞制作海绵铁吨钢步骤费达到1200元，而在使用过程中金属收得率在 85%左右。
技术实现思路
为了克服现有小颗粒合金、含铁材料在用于钢厂生产中收得率低、成 本高的缺点，本专利技术提供一种金属回收率高、成本低的粉状铁合金、含铁 原料加入钢水、铁水的方法。本专利技术的构思是在铁水罐、钢水包内或其它盛装铁水、钢水的装置内， 用一定压力的氮气或氩气把密封容器中的铁合金粉料、含铁粉料，通过浸 入铁水或钢水中的耐火材料管，喷吹到铁水或钢水中。本专利技术对冶炼原料、设备和工艺主要要求如下(1) 铁水、钢水的渣层厚《200mm。(2) 设置最少一个喷吹罐，每一种粉状铁合金、含铁原料配置一个 喷吹罐，喷吹罐的底部有竖直向下的喷吹管，喷吹管有一喷吹阀，在喷吹 管上喷吹阀的上方位置有倾斜向上的进气管，在进气管有控制阀；喷吹罐 的密封良好，充气压力不小于3个大气压稳定时间不小于一小时。(3) 小颗粒合金、含铁材料颗粒粒度《10mm;水份《0.5%。(4) 氮气、氩气纯度》99.9%，水分不大于0.01%。(5) 耐火材料喷吹管插入铁水、钢水垂直深度不小于100mm。 本专利技术包括下述顺序的步骤1喷吹罐加入需要喷吹的小颗粒合金或含铁材料；2铁水罐或钢水包吊运到喷吹工位；3铁水罐或钢水包扒渣，使渣厚《200mm;4密封喷吹罐，向喷吹罐内吹入氮气或氩气(或其它不与合金属发 生化学反应的气体，如二氧化碳气体等)加压；喷吹罐内的氮气或氩气的 压力不低于3个大气压， 一般为3个大气压 10个大气压，将喷吹罐的喷 吹管插入铁水、钢水中(垂直或倾斜都可)，(喷吹罐与喷吹管向下移动) 喷吹管插入铁水或钢水垂直深度一般为100mm 300mm;5打开喷吹阔，喷吹速度控制在100公斤/分钟到800公斤/分钟，进 行喷吹小颗粒合金或含铁材料；6小颗粒合金或含铁材料最大喷入量为铁水或钢水重量的5%，喷吹 重量达到目标要求后，关闭喷吹阀，喷吹管提离铁水、钢水面；7铁水罐或钢水包吊离工位；8铁水或钢水倒入其它冶炼炉进行冶炼，钢水质量如能满足要求， 也可以直接浇注。当喷吹的粉状铁合金、含铁原料有两种或两种以上时，配置若干个喷 吹罐，每一种粉状铁合金、含铁原料配置一个喷吹罐， 一个喷吹罐内的 粉状铁合金、含铁原料喷吹完后，按照上述步骤4与步骤5喷吹另一个喷吹罐内的粉状铁合金、含铁原料，把所配置的若干喷吹罐内的粉状铁合金、 含铁原料喷吹完。本粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法，金属收得率可达96% 100%;喷吹过程只消耗氮气或氩气、部分耐火材料。其中氮气或氩气消耗小于10立方米/吨喷吹料；含氧化镁大于等于95%的耐火材料消耗小于20 公斤/吨喷吹料。生产成本很低，在目前原料价格条件下，步骤费为80元/ 吨 120元/吨。 附图说明图1是喷吹罐的主要结构图。图2是铁水扒渣示意图。图3是喷吹小颗粒合金或含铁材料示意图。图4是铁水倒入冶炼炉示意图。 上述图中-1、炉盖 2、喷吹罐 3、进气管 4、球阀5、喷吹阀 6、喷吹管 7、铁水 8、铁水罐9、铁水车 10、 K-OBM-S转炉11、铁水具体实施例方式下面结合实施例及其附图详细说明本粉状铁合金、含铁原料的回收利 用方法的具体实施方式，但本粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法的具 体实施方式不局限于下述的实施例。下述各实施例用的喷吹罐2参见图1 ，喷吹罐2上盖着炉盖1 ，喷吹罐 2的底部有竖直向下的喷吹管6，喷吹管6有一喷吹阀5，在喷吹管6上喷 吹阀5的上方位置设置着倾斜向上的进气管3，在进气管3有球阀4。 实施例一本实施例喷吹一种铬铁粉，只配置一个1号喷吹罐。 1号喷吹罐5m3;铁水罐8内装63.2吨铁水；铁水温度1283'C;铁 水罐内炉渣厚度30mm;铁水成分的重量百分比如下C: 3.8%; Si: 0.07%; P: 0.0015%; S: 0.022%; Mn: 0.17%其余为Fe。本实施例的步骤依次如下 时间 处理内容9. 40 向喷吹罐2内加入铬铁粉16. 8吨。铬铁粉粒度《10mm;水份0. 39%;铬铁粉成分的重量百分比为C: 7.8%; Si: 1.33%; P: 0.021%; S: 0.015%; Cr: 66.3%;水份0. 39%;其余为Fe与不可避免的杂质。9: 43 将铁水罐8运到喷吹工位。9: 45测量铁水渣厚，满足渣厚《100mm要求，不进行扒渣，见图2。9: 45密封喷吹罐2，向喷吹罐2内吹入氮，喷吹罐2内压力达到6.8个大气压，降低喷吹罐2的高度使喷吹管6下降，倾斜45度插入铁水7中，插入铁水液面下垂直深度为170mm，参见图3。9: 47打开喷吹阀5，按500公斤/分钟的喷吹速度喷吹铬铁粉。9: 54喷吹铬铁粉量达到3. 22吨，关闭喷吹阀5，提升喷吹罐2，使喷吹管6离开铁水面。9: 56测温1241°C。铁水罐8吊离工位进行计重66. 36吨，铬铁粉金属 收得率达到98. 1%。9: 59将铁水罐8中的铁水7倒入K-OBM-S转炉IO进行不锈钢冶炼，参见图4。实施例二本实施例喷吹铬铁粉与不锈钢轧钢铁鳞原料，配置一个1号喷吹罐与 一个2号喷吹罐。l号喷吹罐5m3; 2号喷吹罐5m3;钢水包内装41. 6吨0Crl8Ni9不 锈钢粗钢水；钢水温度1523。C;钢水包内炉渣厚度220mm;钢水的成分重 量百分比如下C: 1.62%; Si: 0.13%; Mn: 0.83; P: 0.0029%; S: 0.017%;Cr: 14.88%; Ni: 6.25% 其余为Fe。 本实施例的步骤依次如下时间 处理内容22: 14 1号喷吹罐内加入络铁粉9.3吨。铬铁粉粒度《10mm; 水份0. 2%。铬铁粉的成分重量百分比为 C: 8.5%; Si: 1.14%; P: 0.027%; S: 0. 013。/。； Cr: 68.0%;水份0. 2%，其余为铁成分。2号喷吹罐内加入不锈钢轧钢铁鳞12.5吨；轧钢铁鳞粒度《10mm;水份0.44%;不锈钢轧钢铁鳞成分的重量百分比为Fe: 70.89 %; P: 0.009%; S: 0.029%; Cr: 1.24%; Ni: 0.50%;水份0.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法：　Ａ对冶炼原料、设备的要求　Ⅰ铁水、钢水的渣层厚≤２００ｍｍ；　Ⅱ设置最少一个喷吹罐，每一种粉状铁合金、含铁原料配置一个喷吹罐，喷吹罐的底部有竖直向下的喷吹管，喷吹管有一喷吹阀，在喷吹管上喷吹阀的上方位置有倾斜向上的进气管，在进气管有控制阀；喷吹罐的密封良好，充气压力不小于３个大气压稳定时间不小于一小时；　Ⅲ小颗粒合金、含铁材料颗粒粒度≤１０ｍｍ；水份≤０．５％；　Ⅳ氮气、氩气纯度≥９９．９％，水分不大于０．０１％；　Ｂ本粉状铁合金、含铁原料的回收利用方法包括下述顺序的步骤：　Ⅰ喷吹罐加入需要喷吹的小颗粒合金或含铁材料；　Ⅱ铁水罐或钢水包吊运到喷吹工位；　Ⅲ铁水罐或钢水包扒渣，使渣厚≤２００ｍｍ；　Ⅳ密封喷吹罐，向喷吹罐内吹入氮气或氩气或其它不与合金属发生化学反应的气体加压，喷吹罐内的气压不低于３个大气压，将喷吹罐的喷吹管插入铁水、钢水中，喷吹管插入铁水或钢水垂直深度不小于１００ｍｍ；　Ⅴ打开喷吹阀，喷吹速度控制在１００公斤／分钟到８００公斤／分钟，喷吹小颗粒合金或含铁材料；　Ⅵ小颗粒合金或含铁材料的喷入量不超过铁水或钢水重量的５％，喷吹重量达到目标要求后，关闭喷吹阀，喷吹管提离铁水、钢水面。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承志，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]