本申请公开了一种用于制备含锰钢的方法和含锰钢,方法包括:将固态锰合金放入具有预定温度的铁包中,得到含有锰合金的铁包;对所述含有锰合金的铁包进行煤氧烘烤加热至所述锰合金呈液态,且液态的所述锰合金的温度为
【技术实现步骤摘要】
用于制备含锰钢的方法和含锰钢
[0001]本申请属于钢铁冶金
,具体涉及一种用于制备含锰钢的方法和含锰钢
。
技术介绍
[0002]锰
(Manganese)
,相对原子质量
54.938
,金属锰密度
7.44g/cm3,熔点
1244℃
,沸点
1962℃。
锰是一种在钢产品常见的添加元素,其还原性强于铁
。
锰合金在炼钢过程中一般在还原性气氛中被加入,例如转炉工序出钢过程和精炼工序
。
在还原性气氛中加入可以避免锰被氧化造成合金收得率过低
。
[0003]在钢铁冶金工业化生产中,炼制含锰量>7%的高锰钢,其钢包容量>
200
吨,需要加入十几吨甚至几十吨的锰合金
。
相关技术中,采用固态锰合金分批加入,由于温降过大,容易造成合金板结
、
精炼送电时间和冶炼时间过长
、
电耗大
CO2排放量大
、
成分不均等问题;采用中频炉将锰合金加热成液态的方式,添加锰合金,仍存在加热时间长
、
电耗过大
CO2排放量大的问题
。
故如何添加大批量锰合金是亟需解决的问题
。
[0004]1吨固态金属锰由常温
(25℃)
熔化为液态
(1300℃)
所需热量为
831000KJ
,采用
LF
炉送电加热,其热效率约为
40
%~
50
%;采用中频炉或合金熔化炉进行电加热,其热效率约为
20
%~
30
%;采用煤氧烘烤加热,其热效率约为
70
%~
80
%
。
故采用煤氧烘烤加热锰合金的热效率高,热量损失少,且混合煤气热值约为
10000KJ/m3,采用大流量煤氧烘烤加热锰合金,可以大幅降低锰合金的加热时间,在工业生产中具备可行性
。
技术实现思路
[0005]鉴于此,本申请提供一种用于制备含锰钢的方法和含锰钢,可以使制备含锰钢的过程中,降低能耗
、
降低污染,同时锰的收得率高,制得质量优良的含锰钢
。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种用于制备含锰钢的方法,包括:
[0007]将固态锰合金放入具有预定温度的铁包,得到含有固态锰合金的铁包;
[0008]对含有固态锰合金的铁包进行煤氧烘烤加热至锰合金呈液态,且液态的锰合金的温度为
1250℃
~
1350℃
;
[0009]将液态的锰合金加入精炼钢包并与精炼钢包中的钢水混合,制得精炼钢水;
[0010]将精炼钢水进行后续处理,制得含锰钢
。
[0011]根据本申请一个方面的实施例,铁包的预定温度为
800
‑
1100℃。
[0012]根据本申请一个方面的实施例,在煤气流量为
3000Nm3/h
~
[0013]4000Nm3/h
,氧气流量为
3000Nm3/h
~
4000Nm3/h
的条件下,通过烘烤枪对含有固态锰合金的铁包进行加热至锰合金呈液态,且液态的锰合金的温度为
1250℃
~
1350℃。
[0014]根据本申请一个方面的实施例,加热的时间为
20min
~
60min。
[0015]根据本申请一个方面的实施例,在对精炼钢包进行底吹氩气的条件下,将液态的锰合金加入精炼钢包并与精炼钢包中的钢水混合,制得精炼钢水,其中,底吹氩气的流量为
600NL/min
~
1000NL/min。
[0016]根据本申请一个方面的实施例,液态合金加入前,精炼钢包中钢水的温度为
1600
~
1650℃。
[0017]根据本申请一个方面的实施例,将液态的锰合金加入精炼钢包并与精炼钢包中的钢水混合后
5min
内,钢水的温降为
50
‑
150℃。
[0018]根据本申请一个方面的实施例,精炼钢水的温度为
1600
‑
1640℃。
[0019]根据本申请一个方面的实施例,后续处理包括
RH
冶炼
、
连铸
、
轧制
。
[0020]第二方面,本申请提供了一种含锰钢,通过第一方面的方法制备得到
。
[0021]与现有技术相比,本申请至少具有以下有益效果:
[0022]本申请提供的方法,对具有预定温度的含有固态锰合金的铁包进行加热至锰合金呈液态,既可以加热锰合金,还可以使铁包具有较高的温度,便于对后续加入的固态锰合金进行预热,回收利用这部分热量
。
采用上述利用煤氧烘烤加热替代电加热,及铁包预热的方法,每熔化1吨锰合金约可降低
CO2排放量
450
~
750kg
,有利于保护环境
。
将温度为
1250℃
~
1350℃
的液态的锰合金与精炼钢水混合,避免加入固态锰合金制备含锰钢存在的钢水温降过大
、
合金板结
、
成分不均等问题
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图
。
[0024]图1示出了本申请实施例1的含锰钢成品的外观形貌图
。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的申请目的
、
技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明
。
应当理解的是,本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请,并非为了限定本申请
。
[0026]为了简便,本申请仅明确地公开了一些数值范围
。
然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围
。
此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内
。
因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围
。
[0027]在本申请的描述中,需要说明的是,除非另本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于制备含锰钢的方法,其特征在于,包括:将固态锰合金放入具有预定温度的铁包,得到含有固态锰合金的铁包;对所述含有固态锰合金的铁包进行煤氧烘烤加热至所述锰合金呈液态,且液态的所述锰合金的温度为
1250℃
~
1350℃
;将液态的所述锰合金加入精炼钢包并与精炼钢包中的钢水混合,制得精炼钢水;将精炼钢水进行后续处理,制得所述含锰钢
。2.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铁包的预定温度为
800
‑
1100℃。3.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在煤气流量为
3000Nm3/h
~
4000Nm3/h
,氧气流量为
3000Nm3/h
~
4000Nm3/h
的条件下,通过烘烤枪对所述含有固态锰合金的铁包进行加热至所述锰合金呈液态,且液态的所述锰合金的温度为
1250℃
~
1350℃。4.
根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述加热的时间为
20min
~
60m...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓之勋,邓必荣,梁亮,罗钢,齐江华,徐刚军,刘钊,万雪峰,谢建府,周军军,杨映兵,谢晴,刘宁,谭大进,李欣欣,
申请(专利权)人:湖南华菱涟钢特种新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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