一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法技术

本发明专利技术的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，通过对渣包原材料的加工进行控制，以提高渣包生产原材料的柔韧性，从而有效缓解渣包在长时间受高温作用下，所容易产生的裂纹的问题。本发明专利技术的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，通过采用电炉炼钢、LF炉精炼，能有效地降低有害元素和残余元素的含量，提高钢水的纯净度，其中P、S的含量＜0.020％，低于国家标准≤0.040％。可以有效的降低渣包高温条件下的裂纹倾向。钢水进行变质处理(稀土re)，则能细化晶粒提高材料的物理综合性能，单包浇注，浇注前现场测温，浇注温度可以控制在工艺要求的±3℃范围内，渣包的晶粒相对均匀细腻，可以有效的提高其物理性能。

A processing method of raw materials in slag ladle for copper smelting

The invention relates to a slag ladle raw material processing method suitable for the working condition of copper smelting. By controlling the processing of the slag ladle raw material, the flexibility of the slag ladle production raw material is improved, so as to effectively alleviate the problem of cracks easily produced by the slag ladle under the action of high temperature for a long time. The slag ladle raw material processing method suitable for copper smelting working conditions can effectively reduce the content of harmful elements and residual elements and improve the purity of molten steel by adopting electric furnace steelmaking and LF furnace refining, in which the content of P and S is less than 0.020% and less than or equal to 0.040% of the national standard. It can effectively reduce the crack tendency of slag ladle at high temperature. The modification of molten steel (RE) can refine the grains and improve the physical properties of the material. The temperature of pouring can be controlled within \u00b1 3 \u2103 before pouring. The grains of slag ladle are relatively uniform and fine, which can effectively improve its physical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法
本专利技术涉及工业熔炼废渣存放装置，更具体地，涉及一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法。
技术介绍
随着工业化生产用铜需求量急剧增长，我国的铜资源供应日趋紧张，铜冶金行业越来越重视炼铜炉渣的贫化处理。为了进一步降低弃渣的铜品位，近10年来，国内采用磨浮法实现炼铜炉渣渣选的企业数量在逐年增加，渣选厂规模不断扩大，渣包应用越来越多。渣包使用过程中，放渣入包时瞬间加热至700℃以上，喷淋冷却时又用水急冷，渣包损坏严重，每年每个渣包的维修费用都在1万元以上，且使用寿命一般不超过3年。目前应用的渣包冷却方法是采用将高温液态炉渣，也可以称为高温渣，直接排放入渣包，放满后由渣包车运输到渣冷却现场，自然冷却12小时，满足渣缓冷工艺要求。然后人工开启喷淋水的方式冷却48小时，保证渣包的周转率。如果熔融渣凝固前冷却速度过快，熔渣内硫化态或金属态铜颗粒无法全部凝聚和长大，难于通过磨矿分离和浮选，降低了铜的回收率。通常渣尾矿的含铜都在0.35％左右，大量的铜资源随尾矿流失。一方面，冷却现场操作环境非常恶劣，水遇到高温熔体，迅速汽化，现场大量的水雾影响视线，每吨渣缓冷约消耗0.5吨的水。这不仅浪费了熔渣的显热，消耗了大量的水利资源，而且操作存在高温渣“放炮(水遇到高温渣迅速汽化，瞬间释放大量能量)”的可能，严重威胁人身、设备安全。另一方面，熔炼炉在熔炼的过程中，需要将熔炼出来的铜渣分离出来，液态铜渣分离出来后，直接倒入渣包中，并在渣包中慢慢冷却；而由于长时间受高温影响，渣包的底部容易产生变形、裂纹、穿底等现象，这一现象导致渣包的使用寿命不长，从而造成整个生产成本较高。因此，如何提供一种渣包，实现渣包的缓冷，减小渣包的变形、裂纹，提高渣包的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，以解决上现有渣包在高温影响下容易产生变形和穿低造成寿命不长的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，包括以下步骤：步骤S1，将废钢分三批次投入至电炉中，通电冶炼900min至氧化期，间隔分批投入石灰块；步骤S2，根据电炉内氧化沸腾情况，对电炉中的粗练钢水进行自动流渣处理；步骤S3，将步骤S2中获取的粗练钢水导入至LF精炼炉中，通电冶炼10min，加入脱氧剂进行脱氧处理；步骤S4，在脱氧处理后的LF精炼炉中，调整冶炼温度，并加入稀土合金，且所述加入稀土合金为1.5kg/吨钢，冶炼40min；步骤S5，对步骤S4获取的钢水进行软吹10-15min，以获取精炼钢水。在上述方案基础上优选，所述步骤S1中，所述石灰块每次加入500-800kg，且每批次间隔时间大于8min。在上述方案基础上优选，所述步骤S2中，电炉内渣量控制在5％-7％，且所述电炉中出钢P≤0.015％。在上述方案基础上优选，所述步骤S3中的脱氧剂为碳化硅、硅铁粉、电石和铝粒的混合物。在上述方案基础上优选，所述步骤S3中脱氧处理时间小于15min，且脱氧处理时，FeO＜1％，白渣保持时间＞30min。本专利技术还提供了一种适于铜冶炼工况条件的渣包，包括如上所述步骤S4中获取的精炼钢水进行单包浇铸而成的本体，所述本体的形状呈底部圆滑过渡的倒圆锥体，且所述本体的顶部两相对侧设有一体浇铸成型的耳轴，所述本体的底部均匀分布式设有至少6个支腿。在上述方案基础上优选，所述耳轴与所述本体之间设有多个支撑肋，所述支腿与所述本体之间设有多个支撑肋。本专利技术还提供了一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，将如上所述步骤S4中获取的精炼钢水进行单包浇铸，以获取如上所述的一种适于铜冶炼工况条件的渣包。在上述方案基础上优选，在浇铸时，所述本体的大端的外缘面处设有冷铁，并在所述本体上的两个与所述耳轴呈垂直方向的外圆面上设有烙铁矿砂芯，所述本体的底部外面面上设有保温冒口。本专利技术的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，通过对渣包原材料的加工进行控制，以提高渣包生产原材料的抗热变形的能力，从而以有效缓解渣包在长时间受高温作用下，所容易产生的裂纹的问题。本专利技术的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，通过采用电炉炼钢、LF炉精炼，能有效地降低有害元素和残余元素的含量，提高钢水的纯净度，其中P、S的含量＜0.020％，低于国家标准≤0.040％。可以有效的降低渣包高温条件下的裂纹倾向。钢水进行变质处理(稀土re)，则能细化晶粒提高材料的物理综合性能，单包浇注，浇注前现场测温，浇注温度可以控制在工艺要求的±2℃范围内，渣包的晶粒相对均匀细腻，可以有效的提高其物理性能。本专利技术还提供了一种采用上述渣包原材料加工渣包的方法，通过在渣包浇铸过程中，设置冷铁和烙铁矿砂芯，对渣包在铸件冷凝过程中容易产生的缩孔区域，进行局部热量调节处理，以降低缩孔缩松的面积，提高渣包的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法流程框图；图2为本专利技术的渣包的结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。请参阅图1所示，本专利技术提供了根据本专利技术的一个方面，提供一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，包括以下步骤：步骤S1，将废钢分三批次投入至电炉中，通电冶炼900min至氧化期，间隔分批投入石灰块，其中，石灰块每次加入500-800kg，且每批次间隔时间大于8min，通过利用石灰块与融化后的钢水进行充分混合的作用，将钢渣中硅酸二钙吸收氧化钙生成硅酸三钙，矿渣的加入促进活性较高的铁相固溶体生成，从而提高了钢渣水硬活性，同时降低了钢渣中氧化铁含量。充足时间的保温使得钢渣中游离氧化钙被充分吸收，消除了钢渣安定性不良对钢渣使用的影响。步骤S2，根据电炉内氧化沸腾情况，对电炉中的粗练钢水进行自动流渣处理，在自动流渣处理时，需确保电炉内渣量控制在5％-7％，且电炉中出钢P≤0.015％，以提高钢的柔韧性，降低裂纹倾向。步骤S3，将步骤S2中获取的粗炼钢水导入至LF精炼炉中，进行精炼，在精炼炉内加入脱氧剂进行脱氧处理；值得说明的时，在粗炼钢水出炉过程中，需要控制倾炉速度，确保流钢量3-5吨，且出钢过程中加入石灰500-800kg，利用出钢钢流和钢包底吹氩气翻滚混冲脱硫。优选的是，在脱氧过程中，为了确保脱氧效果，步骤S3中脱氧处理时间小于15min，且脱氧处理时，FeO＜1％，白渣保持时间＞30min，且步骤S3中的脱氧剂为碳化硅、硅铁粉、电石和铝粒的混合物。步骤S4，在脱氧处理后的LF精炼炉中，调整冶炼温度，并加入稀土合金，且所述加入稀土合金为1.5kg/吨钢，冶炼40min；步骤S5，对步骤S4获取的钢水进行软吹10-15min，以获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，将废钢分三批次投入至电炉中，通电冶炼900min至氧化期，间隔分批投入石灰块；/n步骤S2，根据电炉内氧化沸腾情况，对电炉中的粗练钢水进行自动流渣处理；/n步骤S3，将步骤S2中获取的粗练钢水导入至LF精炼炉中，通电冶炼10min，加入脱氧剂进行脱氧处理；/n步骤S4，在脱氧处理后的LF精炼炉中，调整冶炼温度，并加入稀土合金，且所述加入稀土合金为1.5kg/吨钢，冶炼40min；/n步骤S5，对步骤S4获取的钢水进行软吹10-15min，以获取精炼钢水。/n

【技术特征摘要】
1.一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将废钢分三批次投入至电炉中，通电冶炼900min至氧化期，间隔分批投入石灰块；
步骤S2，根据电炉内氧化沸腾情况，对电炉中的粗练钢水进行自动流渣处理；
步骤S3，将步骤S2中获取的粗练钢水导入至LF精炼炉中，通电冶炼10min，加入脱氧剂进行脱氧处理；
步骤S4，在脱氧处理后的LF精炼炉中，调整冶炼温度，并加入稀土合金，且所述加入稀土合金为1.5kg/吨钢，冶炼40min；
步骤S5，对步骤S4获取的钢水进行软吹10-15min，以获取精炼钢水。


2.如权利要求1所述的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述石灰块每次加入500-800kg，且每批次间隔时间大于8min。


3.如权利要求1所述的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，电炉内渣量控制在5％-7％，且所述电炉中出钢P≤0.015％。


4.如权利要求1所述的一种适于铜冶炼工况条件的渣包原材料加工方法，其特征在于，所述步骤S3中的脱氧剂为碳化硅、硅铁粉、电石和铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：施毅红，陈卓，易建斌，郭飞，龚成龙，
申请(专利权)人：武汉恒威宸装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42