一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金工程領域，涉及一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法。
【背景技術】
[0002]傳統的鐵水一般是先脫硫、再脫磷，脫硫要求鐵水中氧位低，一般采用KR法、鎂基等脫硫技術，而脫磷要求鐵水中氧位高，一般采用氧化脫磷技術，需要不同的方法，在不同冶煉工序進行，因此，脫磷和脫硫工序長，工藝復雜。
[0003]在鐵水脫磷過程中鐵水的Nb、V等有價元素大量氧化，造成合金元素氧化損失，因此，采用傳統脫磷、硫技術冶煉成本高、工藝冗長，因此進行含鈮、釩鐵水同時脫磷、硫，同時避免鐵水鈮、釩等元素氧化燒損，利用鐵水中的鈮、釩等有價元素冶煉含鈮釩和合金鋼，能夠減少冶煉工序，提尚冶煉鋼種的經濟效益意義重大。
[0004]常用的同時脫磷硫的熔劑為氧化鈣、碳化鈣、硅鈣和鋁鈣等合金。氧化鈣材料脫磷硫易使鐵水中鈮釩等元素氧化燒損，用碳化鈣、硅鈣和鋁鈣等合金可以進行鋼水脫硫和磷，但是由于鐵水溫度低、含碳量高不能脫除鐵水中的磷。有研宄表明用添加Ba、Mg的SiCaAlFe合金可以對不銹鋼還原脫磷，脫磷率最高為8.7%，用碳化鈣、硅鈣和鋁鈣合金對ISCr-SNi脫磷表明鋁鈣的脫磷效果優于碳化鈣、硅鈣脫磷，用硅鈣和鋁鈣合金加入量較大，鋼水增硅、增鋁，限制了碳化鈣、硅鈣和鋁鈣的應用，也增加了后續鐵水鋼水脫硅、脫鋁的生產成本。
【發明內容】
[0005]本發明的實施例提供一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法，所述方法可以實現鐵水同時脫磷和脫硫，同時保證鈮釩鉻鎳不被氧化的目的。
[0006]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0007]一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法，包括:
[0008]當鐵水中包括以下重量比組分:碳0.21?4.5%，硅0.1?0.5%，磷0.05?0.15%和硫0.055?0.1 % ;以及以下重量比組分中的至少一種:鈮0.01?0.2%、釩0.01?0.5%、鉻0.1?10%、鎳0.5?10%時；將所述鐵水置于鐵水包內，除去覆蓋在鐵水表面的熔渣；用氬氣或氮氣先噴吹入占所述鐵水質量3-20%稀土鈣硅鐵粉，所述稀土鈣硅鐵粉粒度為O?2mm ;后噴吹入占所述鐵水質量3?5%的CaC12-NaF_Fe203粉劑，噴吹結束后所述鐵水脫憐70 %以上，脫硫80 %以上；
[0009]或者
[0010]當鐵水中包括以下重量比組分:碳0.4?4.5 %，硅0.3?0.5 %，磷0.05?0.15%，硫0.055?0.1%，以及以下重量比組分中的至少一種:鈮0.01?0.2%、釩0.01?0.5 %、鉻0.1?10 %、鎳0.5?10 %時；將所述鐵水置于鐵水包內，除去覆蓋在鐵水表面的熔渣；用氬氣或氮氣噴吹入占所述鐵水質量3-10%硅鋁鈣鋇鐵粉，所述硅鋁鈣鋇鐵粉粒度為O?2mm，后噴吹入占所述鐵水質量O?5%的Si02-Ca0-CaF2_Fe203粉劑；噴吹結束后所述鐵水脫磷70%以上，脫硫80%以上；或者用純度大于90%的石英砂+石灰+瑩石+鱗鐵粉劑代替所述Si02-Ca0-CaF2-Fe203粉劑；
[0011]其中，在連續噴吹兩種粉劑過程中，不用移動鐵水包和更換噴槍。
[0012]優選的，在對所述鐵水進行脫硫脫磷時，鐵水溫度為1250°C -1450°C。
[0013]優選的，所述CaCl2-NaF-Fe2O3粉劑為無水CaCl ^NaF-Fe2O3粉劑；所述S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑為無水 S1 2-Ca0_CaF2-Fe203粉劑。
[0014]優選的，在對所述鐵水進行脫硫脫磷后，所述方法還包括:
[0015]噴吹S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑或CaCl [NaF-Fe2O3粉劑，噴吹量為脫硫脫磷后的鐵水質量的5?10%。
[0016]其中，繼續噴吹S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑或CaCl 2-NaF_Fe203粉劑的目的是去除鐵水中脫硫或脫磷產物，凈化鐵水，稀釋脫硫磷的產物，降低硫磷的危害。
[0017]其中，CaCl2-NaF-Fe2O3的熔點低，成本高、對鐵水包的腐蝕性強，適用低溫鐵水；S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑的熔點高，對鐵水包的腐蝕性弱，適用高溫的鐵水，根據溫度噴吹粉劑，清理鐵水中脫硫磷產物，凈化鐵水，在鐵水連續處理結束后，鐵水的溫度降低為50?150。。。
[0018]優選的，還包括:
[0019]對脫硫脫磷后的鐵水進行預處理脫硅，使鐵水中的硅下降，用于鐵水后續冶煉含鈮或釩鋼。
[0020]上述的技術方案，同時進行脫磷硫，鐵水脫磷70%以上，脫硫80%以上，同時保證鐵水中鈮、釩、鉻或鎳含量下降率為5%之內。另外也不需要移動鐵水包的位置，也不用更挽噴槍，減少冶煉時間，降低冶煉成本，增加經濟效益。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]1.含鈮釩鐵水的成分:碳4.2%，硅0.4%，磷0.1 %，硫0.08%，鈮為0.015%，釩為0.25%時，鐵水溫度為1350°C，除去鐵水表面的熔渣，伸入噴槍，用氬氣為載體，噴吹占鐵水質量10%、粒度為O?2mm的稀土媽娃鐵粉，氬氣的流量為150m3/min，進行脫磷硫處理；吹完稀土鈣硅鐵粉后，繼續噴吹占鐵水質量5%的無水CaCl2-NaF-Fe2O3熔劑，吹煉終點鐵水成分:碳4.35%，硅0.98%，硫0.005%以下，磷0.01 %，鐵水中鈮含量為0.013%，釩含量為0.22%。
[0023]2.含鈮鐵水的成分:碳4.2%，硅0.4%，磷0.1%，硫0.08%，鈮為0.015%或釩為0.25%時，鐵水溫度為1420°C，除去鐵水表面的熔渣，伸入噴槍，用氬氣或氮氣為載體，噴吹占鐵水質量10%、粒度為O?2mm的娃銷媽鋇鐵粉，氬氣的流量為100m3/min，進行脫磷硫處理；繼續噴吹脫水S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑，堿度為1.5，吹煉終點鐵水成分:碳4.41 %，硅0.45 %，硫0.002 %，磷含量為0.02%，鐵水中鈮含量為0.012%或釩含量為0.2%。
[0024]3.含鉻鐵水的成分:碳3.8 %，硅0.37%，磷0.089%，硫0.057%，鉻8%時，鐵水溫度為1450°C，除去鐵水表面的熔渣，伸入噴槍，用氬氣或氮氣為載體，噴吹占鐵水質量10%、粒度為O?2mm的娃銷媽鋇鐵粉，氬氣的流量為135m3/min，進行脫磷硫處理；繼續噴吹脫水S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑，堿度為1.35，吹煉終點鐵水成分:碳4.11 %，硅0.43 %，硫0.001%，磷含量為0.026%，鐵水中鉻7.8%o
[0025]4.含鎳鐵水的成分:碳4.0%，硅0.41%，磷0.1 %，硫0.065%，鎳5.8%時，鐵水溫度為1430°C，除去鐵水表面的熔渣，伸入噴槍，用氬氣或氮氣為載體，噴吹占鐵水質量9%、粒度為O?2mm的稀土 1?娃鐵粉，氬氣的流量為125m3/min，進行脫磷硫處理；吹完稀土鈣硅鐵粉后，繼續噴吹占鐵水質量4.5%的無水CaCl2-NaF-Fe2O3粉劑，吹煉終點鐵水成分:碳 4.05%，硅 0.53%，硫 0.003% 以下，磷 0.023%，鐵水中鎳 0.58%。
[0026]5.含鈮釩鐵水的成分:碳 3.9%，硅 0.38%，磷 0.088%，硫 0.074%，鈮 0.15%,釩0.23%，鐵水溫度為1330°C，除去鐵水表面的熔渣，伸入噴槍，用氬氣或氮氣為載體，噴吹占鐵水質量9%或8.5%、粒度為O?2_的稀土媽娃鐵粉或娃銷媽鋇鐵粉，氬氣的流量為125m3/min，進彳丁脫憐硫處理；吹完稀土 1?娃鐵粉后，繼續唆吹占鐵水質量4.5%的無水CaCl2-NaF粉劑或S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑，吹煉終點鐵水成分:碳4.0?4.3%，硅0.4?0.55%，硫 0.003 ?0.05% 以下，磷 0.023 ?0.04%，鈮 0.13%，釩 0.2% 0
[0027]上述實施例中同時進行脫磷硫，鐵水脫磷70%以上，脫硫80%以上，同時鐵水中鈮、釩、鉻或鎳含量下降率為5%之內。故，上述方法不僅可以同時脫磷硫，還可以保證鐵水中的鈮、釩、鉻或鎳不被氧化。
[0028]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法，其特征在于，包括: 當鐵水中包括以下重量比組分:碳0.21?4.5%，硅0.1?0.5%，磷0.05?0.15%和硫0.055?0.1%;以及以下重量比組分中的至少一種:鈮0.01?0.2%、釩0.01?0.5%、鉻0.1?10%、鎳0.5?10%時；將所述鐵水置于鐵水包內，除去覆蓋在鐵水表面的熔渣；用氬氣或氮氣先噴吹入占所述鐵水質量3-20%稀土鈣硅鐵粉，所述稀土鈣硅鐵粉粒度為O?2mm ;后噴吹入占所述鐵水質量3?5%的CaCl2-NaF-Fe2O3粉劑，噴吹結束后所述鐵水脫憐70 %以上，脫硫80 %以上； 或者 當鐵水中包括以下重量比組分:碳0.4?4.5%，硅0.3?0.5%，磷0.05?0.15%,硫0.055?0.1%，以及以下重量比組分中的至少一種:鈮0.01?0.2%、釩0.01?0.5%,鉻0.1?10%、鎳0.5?10%時；將所述鐵水置于鐵水包內，除去覆蓋在鐵水表面的熔渣；用氬氣或氮氣噴吹入占所述鐵水質量3-10%硅鋁鈣鋇鐵粉，所述硅鋁鈣鋇鐵粉粒度為O?2_，后噴吹入占所述鐵水質量O?5%的S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑；噴吹結束后所述鐵水脫磷70%以上，脫硫80%以上；或者用純度大于90%的石英砂+石灰+瑩石+鱗鐵粉劑代替所述 S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑； 其中，在連續噴吹兩種粉劑過程中，不用移動鐵水包和更換噴槍。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述鐵水進行脫硫脫磷時，鐵水溫度為 1250 0C -1450。。。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述CaCl2-NaF-Fe203粉劑為無水CaCl2-NaF-Fe2O3粉劑；所述 S1 2-Ca0_CaF2-Fe203粉劑為無水 S1 2-Ca0_CaF2-Fe203粉劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述鐵水進行脫硫脫磷后，所述方法還包括: 噴吹S12-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑或CaCl 2-NaF_Fe203粉劑，噴吹量為脫硫脫磷后的鐵水質量的5?10%。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 對脫硫脫磷后的鐵水進行預處理脫硅，使鐵水中的硅下降，用于鐵水后續冶煉。
【專利摘要】本發明實施例提供了一種鐵水同時脫磷硫保鈮釩鉻鎳的方法，涉及鋼鐵冶金領域，可以實現鐵水或鋼水同時脫磷和脫硫，且保鈮釩鉻鎳的目的。所述方法包括：確定鐵水的成分，根據所述鐵水的成分選擇噴吹入稀土硅鋁鈣鋇鐵粉或稀土鈣硅鐵粉進行脫磷硫，然后噴入CaCl2-NaF-Fe2O3粉劑或SiO2-CaO-CaF2-Fe2O3粉劑凈化鐵水。
【IPC分類】C21C7-064
【公開號】CN104711396
【申請號】CN201510117621
【發明人】徐掌印, 趙增武, 李保衛, 姜銀舉, 魏延, 孫勇
【申請人】內蒙古科技大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月14日