System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法技术_技高网

一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法技术

技术编号:40712786 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 11:15
本发明专利技术公开了一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明专利技术包括以下步骤:首先获得(破碎研磨)粒度相同的钼精矿、石灰粉和碳质还原剂,再利用混料机将钼精矿、石灰粉和还原剂混匀,制成混合料;在加料过程中,先向电炉中加入废钢,然后加入钼精矿混合料,再加入铁水;在冶炼过程中,先后经过熔化期、氧化期、还原期和出钢过程。本发明专利技术所使用的钼合金化原料(钼精矿、固硫剂和还原剂)成本低,低于现有生产工艺(氧化钼直接合金化工艺和钼铁生产工艺)10%以上;且钼合金化原料中钼元素收得率稳定,钼元素收得率为96%以上;因此,本发明专利技术在保证钼元素收得率的前提下,大幅降低了钼合金化的成本,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金领域,具体涉及一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法


技术介绍

1、钼矿是加工生产钼铁的原始或初级产物,利用钼矿替代钼铁进行直接合金化,不仅能够有效降低钼合金化成本,而且能够减少有害气体的生成。钼氧化物元素很容易被还原,而钼元素不容易被氧化,很多钢铁企业开展了氧化钼替代钼铁进行直接合金化工艺的研究和生产实践。

2、在生产实践中,钼铁的替代物有氧化钼和二硫化钼(钼精矿)。有专利公开一种氧化钼直接合金化工艺,主要方案为:将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料,按常规冶炼步骤对含钼钢进行冶炼,待转炉冶炼完毕出钢量约1/5时将氧化钼混料由料仓加入钢水,至出钢量为4/5前加完(转炉工艺)。还有专利提出一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺,在转炉或电炉出钢合金化过程不调整钼成分,出钢合金化过程加入4~5kg石灰,出钢结束后取样,取样后钢水吊至精炼炉,根据钢种钼硫成分要求,供电化渣后加入钼精矿(加入量1~2kg/(吨·钢)),随后增加底吹搅拌流量,并加入石灰,在lf精炼末期按钢种目标钼成分调整钼铁(lf精炼工艺)。

3、但是,现有的氧化钼合金化工艺在使用时存在一定的弊端;如现有的氧化钼合金化工艺在使用的时候,氧化钼炉底铺装法与正常生产相比需要延后开始吹氧时间,造成冶炼时间延长、拖慢生产节奏,不利于企业高效化生产。

4、另一方面,目前使用钼精矿进行合金化存在的技术难题如下:因钼精矿硫含量较高,而硫是钢种有害元素,会导致钢中硫含量增加而使终点硫超标;同时渣量大也容易造成卷渣的问题;精炼终点硫成分控制偏高,钙处理量不合适易产生硫化钙高熔点夹杂物,钢水流动性差。此外,现有工艺还存在步骤繁琐、成本高的技术问题亟需解决。

5、为了解决上述技术问题,本专利技术提出了一种新的钼矿直接合合金化工艺,即利用钼精矿替代钼铁,在电炉冶炼过程进行钼合金化,这样能够提钼精矿的使用量和钼合金化量,进一步降低钼合金化成本,简化操作步骤,提高生产效率和经济效益。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的问题是提供一种钼精矿直接合金化的方法,以降低现有技术冶炼含钼钢过程中钼合金化成本。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案;

3、先获取(破碎研磨)粒度相同的钼精矿、石灰粉和碳质还原剂,再利用混料机将钼精矿、石灰粉和还原剂混匀,制成混合料。在加料过程中,先向电炉中加入废钢,然后加入钼精矿混合料,再加入铁水。在冶炼过程中,按现有的技术规程操作,先后经过熔化期、氧化期、还原期和出钢过程。本专利技术能够在保证钼元素收得率的前提下,大幅降低了钼合金化的成本。

4、一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,包括以下步骤:

5、s01:将钼精矿、石灰粉和碳质还原剂粉碎,得到粒度相同的颗粒,粒度均为10目~200目;其中,钼精矿中钼含量为:45%~51%,硫含量为钼含量的50%;碳质还原剂包括但不限于焦炭、无烟煤、活性炭、木炭、石油焦、沥青焦,半焦、低灰分烟煤;

6、s02:然后将钼精矿、石灰粉和碳质还原剂的颗粒混匀,得到钼精矿混合料;

7、其中,混合料中各物质的用量以质量计,钼精矿、石灰粉、碳质还原剂的质量比为1:0.7~0.9:0.15~0.25;

8、s03:在加料过程中,先向电炉中加入废钢,然后加入钼精矿混合料,再加入铁水,进行冶炼;

9、其中,电炉炼钢的废钢占比为20%~40%,铁水占比为60~80%,两者之和为100%;钼精矿混合料中钼精矿的加入量为废钢和铁水总质量的0.5%-3%;

10、s04:在钼精矿冶炼过程中,先后经过熔化期、氧化期、还原期和出钢过程;其中,出钢前进行取样分析,并根据钢种要求加入钼铁增加钢水钼含量;保证所产钢水中钼元素含量为0.01%~2wt%。

11、进一步的,步骤s01中所述钼精矿包括以下质量百分比的成分:mo:49.3%,s:32.6%,sio2:8.1%,cao:2.5%,h2o:7.5%;石灰粉为工业等级,包括以下质量百分比的成分:cao:96.3%,sio2:2.1%,mgo 1.6%。

12、进一步的,步骤s01中所述碳质还原剂中固定碳含量为90%~99%。

13、进一步的,步骤s03中所述电炉炼钢的废钢占比为30%,铁水占比为70%。

14、进一步的,步骤s03中所述钼精矿、石灰粉与碳质还原剂的质量比为1:0.75:0.18。

15、本专利技术所述的方法获得的钢水中钼含量为0.01wt%~1wt%,钼元素收得率为96%以上,钼合金化成本低于氧化钼和钼铁。

16、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了容易快速反应的钼精矿、固硫物和还原剂混合合物,并且三者的粒度相同,均为50目~100目,并且控制三者的质量比在一定范围之内;取得了显著技术效果的同时,节约了经济成本,从钼合金化的成本考虑,钼精矿合金化的成本低于氧化钼合金化成本和钼铁合金化成本。

17、根据本专利技术的另一方面,本专利技术提供了钼合金化的新工艺,即在电炉加料过程中,先向炉中加入废钢,然后再加入钼精矿混合料,在冶炼初期完成钼合金化反应,使得铁水或钢水中mo元素的氧势低于fe、c、si、mn等元素,因此钼由化合物变为单质元素之后,将固定于铁水或钢水中,不易被氧化。钼合金化可发生于铁水预处理、冶炼初期、冶炼末期、出钢过程、炉外精炼过程。

18、在本专利技术中,大部分钼精矿通过反应(ⅰ)完成钼合金化,钼精矿中的硫与石灰结合,变为cas而进入渣中;

19、2cao(s)+mos2(s)+c(s)=[mo](l)+2cas(s)+2co(g)    (ⅰ)

20、剩余部分钼精矿通过反应(ⅱ)完成钼合金化;

21、3cao(s)+mos2(s)+[si]=[mo]+2cas(s)+1/2(ca2sio4)  (ⅱ)

22、其中式中的(s)、(l)、(g)分别代表固体、液体、气体。

23、本专利技术具有如下技术效果或优点:

24、(1)本专利技术所使用的钼合金化原料(钼精矿、固硫剂和还原剂)成本低,低于现有生产工艺(氧化钼直接合金化工艺和钼铁生产工艺)10%以上;取得了显著技术效果的同时,节约了经济成本。

25、(2)钼合金化原料的用量大,可将钢水中钼元素量由0增加至2wt%。

26、(3)钼合金化原料中钼元素收得率稳定,钼元素收得率为96%以上,不低于氧化钼工艺和钼铁工艺。

27、(4)钼精矿混合料混合均匀,粒度均为50~100目,并且控制三者的质量比在一定范围之内,取得了反应速度快、工艺稳定、可操作性强的优势。

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【技术保护点】

1.一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤S01中所述钼精矿包括以下质量百分比的成分:Mo:49.3%,S:32.6%,SiO2:8.1%,CaO:2.5%,H2O:7.5%;石灰粉为工业等级,包括以下质量百分比的成分:CaO:96.3%,SiO2:2.1%,MgO 1.6%。

3.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤S01中所述碳质还原剂中固定碳含量为90%~99%。

4.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤S03中所述电炉炼钢的废钢占比为30%,铁水占比为70%。

5.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤S03中所述钼精矿、石灰粉与碳质还原剂的质量比为1:0.75:0.18。

6.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:钢水中钼含量为0.01wt%~1wt%,钼元素收得率为96%以上。

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【技术特征摘要】

1.一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤s01中所述钼精矿包括以下质量百分比的成分:mo:49.3%,s:32.6%,sio2:8.1%,cao:2.5%,h2o:7.5%;石灰粉为工业等级,包括以下质量百分比的成分:cao:96.3%,sio2:2.1%,mgo 1.6%。

3.根据权利要求1所述的一种电炉炼钢过程钼精矿直接合金化的方法,其特征在于:步骤s01中所述碳质还...

【专利技术属性】
技术研发人员:马登曹磊刘炳华金保帅陈斌
申请(专利权)人:江苏联峰实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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