專利名稱：鎳鋼豆的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種煉鋼用金屬的生產方法，具體為一種有色金屬鎳的鎳鋼豆的生產方法。
背景技術：
隨著世界經濟的快速增長，對鎳的需求也不斷增長，但是傳統的以硫化鎳礦為原料的冶煉廠受世界硫化鎳礦資源所限，產能將受到限制；而紅土礦資源占鎳資源的比重較大，因此，充分合理利用紅土礦資源成為鎳工業的發展方向。目前我國鎳鐵的含鎳量多在4% 8%，只能用作冶煉不銹鋼的配料，而不能在冶煉不銹鋼后期時，當需要調整鋼水化學成份時，仍要加人一定量的精煉純鎳。目前市場上使用的主要是含鎳生鐵塊，這種含鎳生鐵塊的生產過程，是把含鎳金屬液澆入放在地上的模具中，每個模具只能澆一快，為了澆完一包含鎳金屬液，需要在地上平放許多個模具，澆滿第一個模具后，再澆第二個，依次進行，當每一個模具澆滿后，讓其自然冷卻，凝固，待其完全凝固后，脫模得到含鎳生鐵塊。由于這種含鎳生鐵塊沒有經過金屬液的精煉，含有大量的有害物質，不能直接用于鋼鐵生產中的合金化過程。這種含鎳生鐵，一般體積較大，單重較重，一般每塊有10公斤左右，使用不大方便。
發明內容
本發明的目的還在于提供一種鎳鋼豆，其含S1、S低，可用在不銹鋼冶煉后期，調整鎳成份，鎳鋼豆體型小，單重輕。本發明的另一目 的在于提供此鎳鋼豆的生產方法。本發明所采用的技術方案如下:一種鎳鋼豆，其化學成分包括:Ni20%，Si0.15
0.3%, C0.1%, S0.03%, P0.03%，其余為Fe，其形狀為不規則豆型。一種鎳鋼豆的生產方法，具體生產步驟為:A.礦石處理及還原劑準備:礦石運入原料場后，經破碎、中和混勻，配入還原劑后送入回轉窯。B.回轉窯煅燒:回轉窯的工作區由干燥段、加熱段、焙燒段三段構成，在回轉窯中，將礦石焙燒脫水，使重量減少30%左右，再用還原劑對氧化鎳和部分鐵還原，在回轉窯出料端設置密封的出料裝置，在600 900°C的溫度下，在隔熱的狀態下鎳渣被送入到礦熱爐保溫的供料料倉，再通過一個密封的管狀布料裝置，均勻地分配到礦熱爐內，根據爐料的處理方式不同，回轉窯有不同的直徑和長度的比值。C.礦熱爐冶煉:回轉窯出來的料經過稱量以后，在熱態裝入礦熱爐中，通過電弧冶煉，分離出粗制鎳鐵和電爐爐渣，同時產生含75% CO的還原性氣體，作為回轉窯的燃料使用，約占回轉窯燃料的30 %。D.粗制鎳鐵精煉:在礦熱爐向鐵水包出鐵的過程中，向包內加入蘇打灰，將鐵水中的硫降低，清除粗制鎳鐵水上面的渣子，并兌入到酸性轉爐中，通過吹氧硅被氧化，脫硅后的鎳鐵水再被兌入到堿性轉爐中，在轉爐中去除鎳鐵水中的碳、磷和部分鐵，冶煉過程中向轉爐內加入石灰，二步法精煉可得到合格的精制鎳鐵水，這種精制鎳鐵水。E.成型:將精制鎳鐵水注入鎳鋼豆成型器，再流入冷卻水池，最后成型為鎳鋼豆。所述的礦石為紅土鎳礦,所述的還原劑為焦碳C、C0、H2。所述的鎳鋼豆成型器，其上方有一開口，開口與內腔相通，內腔上有多個出液孔，成型器側面有出口 ；鎳鋼豆成型器可以是靜態固定，也可以是水平旋轉的，側面出口數為I 20個，側面出口尺寸形狀為圓形、方形或矩形，側面出口尺寸大小為5-50毫米。所述的冷卻水池，為盛滿冷卻水的圓型大水池，水池的大小按照鎳鋼豆的生產量而定，優選水池的直徑為10米左右，水深為1.6 2米，水池水溫通過監測，控制在一定溫度范圍內。本發明可以精確的控制鎳鋼豆的成分，使Ni含量在20 %左右，含S1、S低，經調節鎳鋼豆成型器側面出口尺寸，來調節鎳鋼豆的大小，鎳鋼豆體型小，單重輕，通過控制冷卻水池的溫度，來控制鎳鋼豆的形狀。
圖1為本發明的工藝流程 2為本發明所采用的鎳鋼豆成型器實施例示意2中:1-開口，2-內腔，3-出液孔，4-出口。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明進一步進行說明和描述一種鎳鋼豆，其化學成分包括:Ni20 %，Si0.15 0.3 %，C0.1 %，S0.03 %，P0.03%，其余為Fe，其形狀為不規則豆型。參照附圖1，一種鎳鋼豆的生產方法，具體生產步驟為:A.礦石處理及還原劑準備:礦石運入原料場后，經破碎、中和混勻，配入還原劑后送入回轉窯。B.回轉窯煅燒:回轉窯的工作區由干燥段、加熱段、焙燒段三段構成，在回轉窯中，將礦石焙燒脫水，使重量減少30%左右，再用還原劑對氧化鎳和部分鐵還原，在回轉窯出料端設置密封的出料裝置，在600 900°C的溫度下，在隔熱的狀態下鎳渣被送入到礦熱爐保溫的供料料倉，再通過一個密封的管狀布料裝置，均勻地分配到礦熱爐內，根據爐料的處理方式不同，回轉窯有不同的直徑和長度的比值。C.礦熱爐冶煉:回轉窯出來的料經過稱量以后，在熱態裝入礦熱爐中，通過電弧冶煉，分離出粗制鎳鐵和電爐爐渣，同時產生含75% CO的還原性氣體，作為回轉窯的燃料使用，約占回轉窯燃料的30 %。D.粗制鎳鐵精煉:在礦熱爐向鐵水包出鐵的過程中，向包內加入蘇打灰，將鐵水中的硫降低，清除粗制鎳鐵水上面的渣子，并兌入到酸性轉爐中，通過吹氧硅被氧化，脫硅后的鎳鐵水再被兌入到堿性轉爐中，在轉爐中去除鎳鐵水中的碳、磷和部分鐵，冶煉過程中向轉爐內加入石灰，二步法精煉可得到合格的精制鎳鐵水，這種精制鎳鐵水，E.成型:將精制鎳鐵水注入鎳鋼豆成型器，再流入冷卻水池，最后成型為鎳鋼豆。
進一步地，所述的礦石為紅土鎳礦，所述的還原劑為焦碳C、C0、H2。進一步地，所述的鎳鋼豆成型器，其上方有一開口，開口與內腔相通，內腔上有多個出液孔，成型器側面有出口 ；鎳鋼豆成型器可以是靜態固定，也可以是水平旋轉的，側面出口數為I 20個，側面出口尺寸形狀為圓形、方形或矩形，側面出口尺寸大小為5-50毫米。進一步地，所述的冷卻水池，為盛滿冷卻水的圓型大水池，水池的大小按照鎳鋼豆的生產量而定，優選水池的直徑為10米左右，水深為1.6 2米，水池水溫通過監測，控制在一定溫度范圍內。實施例1:圓型鎳鋼豆的生產紅土鎳礦經破碎、中和混勻，配入還原劑焦炭送入回轉窯，在回轉窯中，將礦石焙燒脫水，使重量減少30%左右，再通入還原劑C0、H2對氧化鎳和部分鐵還原，在回轉窯出料端設置密封的出料裝置，在600 900°C的溫度下，在隔熱的狀態下鎳渣被送入到礦熱爐保溫的供料料倉，再通過密封的管 狀布料裝置，均勻地分配到礦熱爐內，通過電弧冶煉，分離出粗制鎳鐵和電爐爐渣，在礦熱爐向鐵水包出鐵的過程中，向包內加入蘇打灰，將鐵水中的硫降低，清除粗制鎳鐵水上面的渣子，并兌入到酸性轉爐中，通過吹氧硅被氧化，脫硅后的鎳鐵水再被兌入到堿性轉爐中，在轉爐中去除鎳鐵水中的碳、磷和部分鐵，冶煉過程中向轉爐內加入石灰，二步法精煉可得到合格的精制鎳鐵水，再將高溫鎳鋼水倒入鋼包，行車把鋼包吊到鎳鋼豆成型器的上方，鋼包底部的水口對準鎳鋼豆成型器，打開鋼包水口，高溫鋼水下泄，進入鎳鋼豆成型器的開口，然后從鎳鋼豆成型器側面的多個圓型出口流出，進入鎳鋼豆成型器下方的水池中，通過傳動機構把鎳鋼豆從水池中撈出，干燥后即得鎳鋼豆。上述鎳鋼豆成型器側面出口形狀可以采用圓形、方形或矩形，也可采用不規則形狀，不同的出口形狀，得到不同形狀的鎳鋼豆，故不在此一一舉例實施說明。
權利要求
1.一種鎳鋼豆，其特征在于，其化學成分包括:Ni20%，Si0.15 0.3%，C0.1%,S0.03%, P0.03%，其余為Fe，其形狀為不規則豆型。
2.按權利要求1所述鎳鋼豆的生產方法，其特征在于，具體生產步驟為: A.礦石處理及還原劑準備:礦石運入原料場后，經破碎、中和混勻，配入還原劑后送入回轉窯。
B.回轉窯煅燒:回轉窯的工作區由干燥段、加熱段、焙燒段三段構成，在回轉窯中，將礦石焙燒脫水，使重量減少30%左右，再用還原劑對氧化鎳和部分鐵還原，在回轉窯出料端設置密封的出料裝置，在600 900°C的溫度下，在隔熱的狀態下鎳渣被送入到礦熱爐保溫的供料料倉，再通過一個密封的管狀布料裝置，均勻地分配到礦熱爐內，根據爐料的處理方式不同，回轉窯有不同的直徑和長度的比值。
C.礦熱爐冶煉:回轉窯出來的料經過稱量以后，在熱態裝入礦熱爐中，通過電弧冶煉，分離出粗制鎳鐵和電爐爐渣，同時產生含75% CO的還原性氣體，作為回轉窯的燃料使用，約占回轉窯燃料的30%。
D.粗制鎳鐵精煉:在礦熱爐向鐵水包出鐵的過程中，向包內加入蘇打灰，將鐵水中的硫降低，清除粗制鎳鐵水上面的渣子，并兌入到酸性轉爐中，通過吹氧硅被氧化，脫硅后的鎳鐵水再被兌入到堿性轉爐中，在轉爐中去除鎳鐵水中的碳、磷和部分鐵，冶煉過程中向轉爐內加入石灰，二步法精煉可得到合格的精制鎳鐵水，這種精制鎳鐵水。
E.成型:將精制鎳鐵水注入鎳鋼豆成型器，再流入冷卻水池，最后成型為鎳鋼豆。
3.根據權利要求2所述的鎳鋼豆的生產方法，其特征在于，所述的礦石為紅土鎳礦，所述的還原劑為焦碳C、CO、H2。
4.根據權利要求2所述的鎳鋼豆的生產方法，其特征在于，所述的鎳鋼豆成型器，其上方有一開口，開口與內腔相通，內腔上有多個出液孔，成型器側面有出口 ；鎳鋼豆成型器可以是靜態固定，也可以是水平旋轉的，側面出口數為I 20個，側面出口尺寸大小為5-50毫米。
5.根據權利要求2所述的鎳鋼豆的生產方法，其特征在于，所述的冷卻水池，為盛滿冷卻水的圓型大水池，水池的大小按照鎳鋼豆的生產量而定，優選水池的直徑為10米左右，水深為1.6 2米，水池水溫通過監測，控制在一定溫度范圍內。
6.根據權利要求4所述的鎳鋼豆的生產方法，其特征在于，所述鎳鋼豆成型器的側面出口尺寸形狀為圓形、方形或矩形。
全文摘要
本發明公開了一種鎳鋼豆的生產方法，屬于煉鋼技術領域，鎳鋼豆的化學成分包括Ni20％，Si0.15～0.3％，C0.1％，S0.03％，P0.03％，其余為Fe，其形狀為不規則豆型，生產步驟包括礦石處理及還原劑準備，回轉窯煅燒，礦熱爐冶煉，粗制鎳鐵精煉，成型，采用紅土鎳礦為原料，并配合鎳鋼豆成型器及冷卻水池使其快速成型，鎳鋼豆成型器可以是靜態固定，也可以是水平旋轉的，冷卻水池水溫控制在一定溫度范圍內；本發明可以精確的控制鎳鋼豆的成分，使Ni含量在20％左右，含Si、S低，經調節鎳鋼豆成型器側面出口尺寸，來調節鎳鋼豆的大小，鎳鋼豆體型小，單重輕，通過控制冷卻水池的溫度，來控制鎳鋼豆的形狀。
文檔編號C22B4/06GK103088254SQ20111033242
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者林長偉, 陸夏華, 李 誠 申請人:上海中河金屬加工有限公司