冶炼铌钢以及冶炼钒钢的方法技术

技术编号:7625554 阅读:263 留言:0更新日期:2012-08-01 03:10
本发明专利技术提供一种从含铌铁水中冶炼铌钢的方法,步骤如下:将含铌生铁或含铌铁水,置于中频炉中,升温至选自1350℃~1600℃的设定温度,加入造渣剂;造渣剂熔化后,从铁水底部吹入工业纯氧,控制铁水温度在设定温度±10℃之内,供氧强度控制在0.1~10.0Nm3/t·min之内;在吹纯氧维持在50min~8小时之后,可选择性地对铁水进行脱碳、脱硫、脱磷的任意组合处理,然后再进行提铌或保铌。根据选择性氧化的原理,采取底吹氧气的办法吹氧,使铁水中的碳、硅等元素氧化去除、提取铁水中各种所需元素,而选择性保留铁水中的有价元素如铌、锰或者钒等元素,并使其在铁水或钢水中的含量保持在一定的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
传统的铌钢或钢铁冶炼方法是在铁水或生铁经转炉或电炉冶炼之后,再经二次精炼,熔配法加入铌铁合金,制备含铌钢或其他钢铁产品。然而,由于白云鄂博矿不仅富含量铁、稀土等元素,而且富含丰富的铌等70多种元素,140多种矿物,其中稀土的储量为居世界第一,铌的储量为居世界第二。然而,由于白云鄂博矿铌矿物密切共生、嵌布粒度极细,可选差异性少,选别富集困难,铌资源的选矿已成为世界性的难题。目前,随着白云鄂博铁矿的开采,铁的利用率为70%,稀土的利用率仅为10%,而铌资源几乎为零。铌资源在选矿过程中部分进入尾矿,进入铁精矿中的铌资源经高炉冶炼进入铁水,含铌铁水经转炉冶炼铌被氧化进入炉渣,也未被利用。
技术实现思路
针对相关技术中存在的一个或多个问题,本专利技术的目的在于提供一种从含铌铁水中冶炼铌钢的方法,步骤如下将含铌生铁或含铌铁水,置于中频炉中,升温至选自1350°C 1600°C的设定温度,加入造渣剂;造渣剂熔化后,从铁水底部吹入工业纯氧,控制铁水温度在该设定温度± 10°C之内,供氧强度控制在O. I 10. ONmVt · min之内;在吹纯氧维持在50min 8小时之后,可选择性地对铁水进行脱碳、脱硫、脱磷的任意组合处理,然后再进行提铌或保铌;接着,根据冶炼钢种要求,依次进行脱氧、二次精炼、合金化,以冶炼含铌微合金钢。优选地,含铌铁水的成份为C质量百分比为4. O % 4. 4%、Si质量百分比为 O. 1% O. 7%、Mn 质量百分比为 O. 1% O. 6%、S 彡 O. 06%、P 彡 O. l%、Nb = O. 015% O. 1%。优选地,造渣剂包含CaO、SiO2和CaF2,根据熔渣的碱度、铁水的温度,按照一定的比例加入铁水表面,熔渣熔化后,才能进行吹入工业纯氧。本专利技术还提供一种从含钒铁水中冶炼钒钢的方法,步骤如下将含钒生铁或含钒铁水,置于中频炉中,升温至选自1350°C 1600°C的设定温度,加入造渣剂;造渣剂熔化后,从铁水底部吹入工业纯氧,控制铁水温度在该设定温度± 10°C之内,供氧强度控制在O. I 10. ONmVt · min之内;在吹纯氧维持在50min 8小时之后,可选择性地对铁水进行脱碳、脱硫、脱磷的任意组合处理,然后再进行提钒或保钒;接着,根据冶炼钢种要求,依次进行脱氧、二次精炼、合金化,以冶炼含钒微合金钢。优选地,含钒铁水的成份为C质量百分比为4. 0% 4. 4%、Si质量百分比为 O. 1% O. 7%、Mn 质量百分比为 O. I % O. 6%、S≤ O. 06%、P ≤ O. I %、V = O. I % O. 5%。优选地,造渣剂的主要成份是CaO、SiO2和CaF2,根据熔渣的碱度、铁水的温度,按照一定的比例加入铁水表面,熔渣熔化后,才能进行所述的吹入工业纯氧。优选地,含铌铁水按重量百分比计包括C 4. 23%, Si 0. 33 %、Mn :0. 54%、P : O. 089%, S 0. 046%, Nb :0. 015%,将含铌铁水置于中频炉中,升温至1350°C时,加入造渣剂,造渣剂包括CaO和CaF2,其中CaO和CaF2的质量比例为90 10,并且加入的造渣剂的质量为含铌铁水的3%,待造渣剂熔化后,从含铌铁水吹氧,其中吹氧强度为O. 2Nm3/t -min, 吹炼时间为50min。优选地,含铌铁水按重量百分比计包括C :4. 13%、Si :0. 436%、Mn :0. 437%、 P 0. 097%, S 0. 051%, Nb :0. 015 %,将含铌铁水置于中频炉中,升温至1350±10°C时, 加入造渣剂,造渣剂包括CaO、SiO2以及CaF2,其中CaO、SiO2以及CaF2的质量比例为 47.5 47. 5 5,并且加入的造渣剂的质量为含铌铁水的3%,待造渣剂熔化后,从含铌铁水吹氧,其中吹氧强度为O. 5Nm3/t · min,吹炼时间为8小时。优选地,含铌铁水按重量百分比计包括C 4. 21%, Si 0. 409%, Mn :0. 443%, P O. 098%, S 0. 049%, Nb :0. 01 %,将含铌铁水置于中频炉中,升温至1475± 10°C时,加入造渣剂,造渣剂包括Ca0、Si02以及CaF2,其中Ca0、Si02以及CaF2的质量比例为60 13 27, 并且加入的造渣剂的质量为含铌铁水的3%,待造渣剂熔化后,从含铌铁水吹氧,其中吹氧强度为O. 5Nm3/t · min,吹炼时间为8小时。优选地,含钒铁水按重量百分比计包括C :4. 23%、Si 0. 31%, Mn 0. 443%, P O. 1%, S 0. 049%、V :0. 3%,将含钒铁水置于中频炉中,升温至1500±10°C时,加入造渣剂,造渣剂包括CaO、SiO2以及CaF2,其中CaO、SiO2以及CaF2的质量比例为60 15 25, 并且加入的造渣剂的质量为含钒铁水的3%,待造渣剂熔化后,从含钒铁水吹氧,其中吹氧强度为0. 3Nm3/t · min,吹炼时间为8小时。相比于现有技术而言,本专利技术的有益效果在于根据选择性氧化的原理,采取底吹氧气的办法吹氧,使铁水中的碳、硅等元素氧化去除、提取铁水中各种所需元素,而选择性保留铁水中的有价元素如铌或者钒元素,并使其在铁水或钢水中的含量保持在一定的范围内,根据冶炼钢种添加所需合金元素,冶炼含铌微合金钢或钒钢,另外该方法无需常规的转炉,工艺简单。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中图I是本专利技术的从含铌铁水中冶炼铌钢的方法流程图;图2是本专利技术的从含钒铁水中冶炼钒钢的方法流程图;以及图3是本专利技术的铁水加渣吹氧冶炼示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图I所示,从含铌铁水中冶炼铌钢的步骤如下将含铌生铁或含铌铁水,置于中频炉I (如图3所示)中,升温至1350°C 1600°C, 加入造洛剂;造渣剂熔化后,从铁水底部吹入工业纯氧,控制铁水温度在设定温度± 10°C之内, 供氧强度控制在O. I 10. ONm3/1 *min (标准工况下每分钟每吨吹氧O. I 10. O立方米) 之内;在吹纯氧维持在50min 8小时之后,可选择性地对铁水进行脱碳、脱硫、脱磷的任意组合处理,然后再进行提铌或保铌;接着,根据冶炼钢种要求,依次进行脱氧、二次精炼、合金化,以冶炼含铌微合金钢。其中,含铌铁水的成份为C质量百分比为4.0% 4.4%、Si质量百分比为 O. 1% O. 7%、Mn 质量百分比为 O. 1% O. 6%、S 彡 O. 06%、P 彡 O. l%、Nb = O. 015% O.I %。造渣剂包含CaO、SiO2和CaF2,根据熔渣的碱度、铁水的温度,按照一定的比例加入铁水表面,熔渣熔化后,才能进行吹入工业纯氧。如图2所示,从含钒铁水中冶炼钒钢的步骤如下将含钒生铁或含钒铁水,置于中频炉I中,升温至1350°C 1600°C,加入造渣剂;造渣剂熔化后,从铁水底部吹入工业纯氧,控制铁水温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李保卫赵增武徐掌印姜银举李岩
申请(专利权)人:内蒙古科技大学
类型:发明
国别省市:

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