一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置
阅读：95发布：2024-02-07
专利汇可以提供一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 一种应用锰矿进行锰 合金 化的方法及装置，应用本发明开展锰矿熔融 电解 还原完成锰合金化，通过置于 熔渣 中的惰性 阳极 与置于 钢 液中的 阴极 间施加一直流 电场 ，进行电化学反应，将锰 氧 化物中的锰还原进入钢液完成合金化的目的，而锰氧化物中的氧则通过和惰性阳极发生阳极反应以氧气的形式排出进入大气。通过此项技术向熔渣加入锰矿3～10Kg/吨钢，利用电解熔融还原，可以向钢液增加0.1％～0.2％(重量百分比)的锰含量。与其他锰 合金化技术 及装备相比，本发明装置构成简单，操作方便，利用锰矿即完成了低成本高效的锰合金化目的，是一种全新的低成本绿色锰合金化技术，可以实现CO2零排放，达到低 碳 环保的目的，社会、经济效益巨大。，下面是一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，该方法是将锰矿加入熔渣中，通过在置于熔渣中的惰性阳极与置于钢液熔池中的阴极之间施加直流电场，进行电化学反应，将熔渣中的锰氧化物电解熔融还原，还原后的锰进入钢液，而锰氧化物中的氧则通过和惰性阳极发生阳极反应以氧气的形式排出进入大气。
2.根据权利要求1所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)转炉终点控制：转炉冶炼终点C含量≥0.05wt％，冶炼终点钢液温度≥1600℃；
2)出钢过程控制：转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿；
3)电解还原反应控制：将钢包运至电解处理工位，利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制，具体控制过程如下：首先将阳极置于钢包内熔渣中，控制阳极在熔渣中位置，避免和钢液接触；将阴极置于钢液中；阳极通过导线与直流电源的正极连接，阴极通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极与阴极施加直流电场进行电解反应。
3.根据权利要求2所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，所述直流电源电压控制在1.5～5V，输出电流I为100A～2000A，在熔渣与阳极反应界面产生200A/m2～
4000A/m2电流密度。
4.根据权利要求2所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，所述锰矿的加入量为3～10Kg/吨钢。
5.根据权利要求2所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，所述白灰加入量为5～10Kg/吨钢。
6.根据权利要求2所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，步骤2)中的控氧剂、白灰以及锰矿的加入顺序为：先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿，所述的控氧剂为脱氧合金。
7.根据权利要求1、2、4其中任意一项所述的一种应用锰矿进行锰合金化的方法，其特征在于，所述的锰矿为MnO含量大于50wt％的锰矿，其粒度在5～50mm。
8.一种如权利要求1-7其中任意一项所述的应用锰矿进行锰合金化的方法采用的电解反应控制装置，其特征在于，包括直流电源控制装置、阳极升降装置、阳极、阴极升降装置、阴极、钢包；所述钢包的一侧设置有阳极升降装置，在阳极升降装置上安装有阳极，阳极升降装置将阳极插入在钢包内的熔渣中；钢包的另一侧设置有阴极升降装置，阴极升降装置上安装有阴极，阴极升降装置将阴极插入在钢包内钢液中；阳极和阴极通过导线连接直流电源控制装置。
9.根据权利要求8所述的电解反应控制装置，其特征在于，所述的阴极为内外两层的复合结构，外层为耐高温、耐熔渣侵蚀的绝缘材料，内部为耐高温导电材料，所述阴极的形状为圆柱体。
10.根据权利要求8所述的电解反应控制装置，其特征在于，所述的阳极为耐高温金属陶瓷或耐高温金属，形状为圆柱或平板，阳极数量为一个以上。
一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置
技术领域
背景技术
[0002] 现代工业和科学技术的迅速发展对金属材料的使用性能和经济性提出了越来越高的要求。多品种、高性能的工业用钢已成为现代文明的物质基础。为了进一步改善钢的性能，冶炼时有目的地在碳钢的基础上加入某些特殊的元素，使之成为具有各种特殊性能的合金钢。目前，合金钢已广泛应用于我国国防和现代化建设中，是一种重要的材料基石。
[0003] 合金钢按照用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢、合金专用钢等。经常加入的合金元素包括锰、硅、铬、镍、铝、钼等，磷、硫等特殊情况下也可以作为合金元素加入。无锰不成钢—绝大多数品种的钢材都含有一定数量的锰元素，以满足钢材具有良好的综合性能。锰硅合金、高碳锰铁与中碳锰铁通常是生产普碳钢不可缺少的脱氧剂与锰合金剂。但合金冶炼过程具有能耗高、对环境污染严重的特点，开发不使用铁合金或者少用铁合金的合金钢冶炼工艺具有重大的战略意义。
[0004] 目前国内钢产量严重过剩，各钢铁企业都旨在降低生产成本，冶金工作者开发了利用矿物直接合金化炼钢的工艺，即在炼钢过程中直接将矿物加入到钢液中发生还原反应，生成的合金元素进入钢液而达到钢液合金化的目的，如铬矿的熔态还原与直接合金化、铌渣的微合金化、锰矿的直接合金化和钒渣的微合金化。矿物直接合金化炼钢工艺可以明显降低能耗、减轻环境负荷，还可以显著降低生产成本，具有良好的社会与经济效益。
[0005] 公开号为CN103031482A的中国发明专利“一种双相不锈钢的锰合金化方法”，它包括AOD兑钢、AOD脱碳、铬合金化与还原、锰合金化；它的锰合金化材料是在还原期全部加入，锰合金化材料是不含碳的锰含量≥99％的电解锰或不含碳的含锰量≥95％的金属锰铁合金。还原、锰合金化加入低碳硅铁、电解锰、钼铁、石灰与萤石合金化，先侧吹氮气然后切换氩气进行还原，钢水成分的质量百分比达要求出钢。此锰合金法属于常规的利用金属锰或锰铁合金，利用率高，但没有技术附加值，经济性不佳。
[0006] 公开号为CN102758066A的中国发明专利“一种用锰矿石在LF炉合金化的方法”，涉及一种用锰矿石在LF炉合金化的方法，属于炼钢生产技术领域。技术方案是在转炉出钢后，把锰矿石作为顶渣加入钢包或在LF炉随渣料一起加入，LF炉起弧化渣，在化渣的同时加入碳化硅造还原渣，保持白渣，锰还原结束后，精炼结束。锰矿石的加入量为3-6kg/t。该专利文件把锰矿石应用在LF炉上进行合金化，代替昂贵的硅锰合金或锰铁，锰的回收率可以达到90％以上，明显降低炼钢成本，同时锰矿石在LF炉具有良好的化渣效果，可以代替部分萤石，以减少环境污染和包衬侵蚀。此方法是典型的利用锰矿石进行锰合金化的常规方法，但其工艺还需加入大量的还原剂，虽能达到锰合金化的目的，但其需额外的还原剂，使用效率低，终渣渣量大，给后期处理带来了难题。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置，该方法应用电场进行锰矿熔融还原锰合金化，是一种全新的绿色锰合金化技术，可以实现低成本绿色制造，CO2零排放，达到节能环保的目的，社会、经济效益巨大。
[0008] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0009] 熔渣离子理论表明，熔融氧化物是一种具有离子导电性的电解质，它含有阴离子或阴离子团(如氧离子以及缔结有氧离子的阴离子团)，和金属阳离子等。熔融氧化物的理论分解电压值，可以通过相应原电池的电势测得，也可以通过热力学数据计算求得。其原理是：化合物分解所需的电能在数值上等于它在恒压下的生成自由能，但符号相反，即：
[0010] △GTθ＝-nFETθ
[0011] 式中，ETθ—标准状态下的理论分解电压，V；F—法拉第常数，96487C/mol电子；n—反应式中得失电子数；△GTθ—恒压下的反应标准自由能改变值，J/mol。经计算MnO分解电压为1.27V。
[0013] Mn2++2e＝Mn(L) (1)
[0015] 2MnO(L)＝2Mn(L)+O2(g) (2)
[0016] 具体可以分解为以下反应：
[0017] 2Mn2++4e＝2Mn(L) (阴极反应)
[0018] 2O2-＝O2(g)+4e (阳极反应)
[0019] 本发明就是利用此原理，通过置于熔渣中的阳极和置于钢液中的阴极间施加一稳定的直流电场来使熔融锰氧化物发生电解还原反应，生产单质锰和氧气，单质锰直接溶入钢液达到锰合金化的目的。
[0020] 一种应用锰矿进行锰合金化的方法，该方法是将锰矿加入熔渣中，通过在置于熔渣中的惰性阳极与置于钢液熔池中的阴极之间施加直流电场，进行电化学反应，将熔渣中的锰氧化物电解熔融还原，还原后的锰进入钢液，而锰氧化物中的氧则通过和惰性阳极发生阳极反应以氧气的形式排出进入大气。
[0021] 包括如下步骤：
[0022] 1)转炉终点控制：转炉冶炼终点C含量≥0.05wt％，冶炼终点钢液温度≥1600℃；
[0023] 2)出钢过程控制：转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿；
[0024] 3)电解还原反应控制：将钢包运至电解处理工位，利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制，具体控制过程如下：首先将阳极置于钢包内熔渣中，控制阳极在熔渣中位置，避免和钢液接触；将阴极置于钢液中；阳极通过导线与直流电源的正极连接，阴极通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极与阴极施加直流电场进行电解反应。
[0026] 所述锰矿的加入量为3～10Kg/吨钢。
[0027] 所述白灰加入量为5～10Kg/吨钢。
[0028] 步骤2)中的控氧剂、白灰以及锰矿的加入顺序为：先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿，所述的控氧剂为脱氧合金。
[0029] 所述的锰矿为MnO含量大于50wt％的锰矿，其粒度在5～50mm。
[0030] 一种应用锰矿进行锰合金化的方法采用的电解反应控制装置，包括直流电源控制装置、阳极升降装置、阳极、阴极升降装置、阴极、钢包；所述钢包的一侧设置有阳极升降装置，在阳极升降装置上安装有阳极，阳极升降装置将阳极插入在钢包内的熔渣中；钢包的另一侧设置有阴极升降装置，阴极升降装置上安装有阴极，阴极升降装置将阴极插入在钢包内钢液中；阳极和阴极通过导线连接直流电源控制装置。
[0031] 所述的阴极为内外两层的复合结构，外层为耐高温、耐熔渣侵蚀的绝缘材料，内部为耐高温导电材料，所述阴极的形状为圆柱体。
[0032] 所述的阳极为耐高温金属陶瓷或耐高温金属，形状为圆柱或平板，阳极数量为一个以上。
[0033] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0034] 应用本发明开展锰矿熔融电解还原完成锰合金化，通过置于熔渣中的惰性阳极与置于钢液中的阴极间施加一直流电场，进行电化学反应，将锰氧化物中的锰还原进入钢液完成合金化的目的，而锰氧化物中的氧则通过和惰性阳极发生阳极反应以氧气的形式排出进入大气。通过此项技术向熔渣加入锰矿3～10Kg/吨钢，利用电解熔融还原，可以向钢液增加0.1％～0.2％(重量百分比)的锰含量。与其他锰合金化技术及装备相比，本发明装置构成简单，操作方便，利用锰矿即完成了低成本高效的锰合金化目的，是一种全新的低成本绿色锰合金化技术，可以实现CO2零排放，达到低碳环保的目的，社会、经济效益巨大。附图说明
[0035] 图1是本发明的电解反应控制装置的结构示意图。
[0036] 图中：1-阳极升降装置、2-阳极、3-熔渣、4-钢液、5-钢包、6-阴极升降装置、7-阴极、8-直流电源控制装置。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
[0038] 见图1，一种应用锰矿进行锰合金化的方法，该方法是将适量的锰矿加入熔渣(熔融炉渣)中，通过在置于熔渣中的惰性阳极与置于钢液熔池中的阴极之间施加一直流电场，进行电化学反应，将熔渣中的锰氧化物电解熔融还原，还原后的锰进入钢液，而锰氧化物中的氧则通过和惰性阳极发生阳极反应以氧气的形式排出进入大气。
[0039] 包括如下步骤：
[0040] 1)转炉终点控制：转炉冶炼终点C含量≥0.05wt％，冶炼终点钢液温度≥1600℃；
[0041] 2)出钢过程控制：转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿；
[0042] 3)电解还原反应控制：将钢包运至电解处理工位，利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制，具体控制过程如下：首先将阳极2置于钢包5内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应。
[0043] 所述直流电源电压控制在1.5～5V，输出电流I为100A～2000A，在熔渣3与阳极2反应界面产生200A/m2～4000A/m2电流密度。
[0044] 所述锰矿的加入量为3～10Kg/吨钢。
[0045] 所述白灰加入量为5～10Kg/吨钢。
[0046] 步骤2)中的控氧剂、白灰以及锰矿的加入顺序为：先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿，所述的控氧剂为脱氧合金。
[0047] 所述的控氧剂为硅铁、锰铁、铝锰铁或金属铝。控氧剂加入量根据钢液终点氧含量加入，保证加入的控氧剂的量正好能够平衡钢液终点氧含量。
[0048] 所述的锰矿为MnO含量大于50wt％的锰矿，其粒度在5～50mm。
[0049] 一种应用锰矿进行锰合金化的方法采用的电解反应控制装置，包括直流电源控制装置8、阳极升降装置1、阳极2、阴极升降装置6、阴极7、钢包5；所述钢包5的一侧设置有阳极升降装置1，在阳极升降装置1上安装有阳极2，阳极升降装置1将阳极2插入在钢包5内的熔渣3中；钢包5的另一侧设置有阴极升降装置6，阴极升降装置6上安装有阴极7，阴极升降装置6将阴极7插入在钢包5内钢液4中；阳极2和阴极7通过导线连接直流电源控制装置8。
[0051] 所述的阳极2为耐高温金属陶瓷或耐高温金属，形状为圆柱或平板，阳极2数量为一个以上。
[0052] 所述的直流电源控制装置的输出功率最大100KVA，可以提供电压为0～50V，输出电流为0～2000A。
[0053] 实施例1：
[0054] 如图1所示，钢包5上方左侧位置设置有一阳极升降装置1；该阳极升降装置1上安装有耐高温金属钼陶瓷阳极2，数量为4支，阳极2插入在熔渣3中；阳极升降装置1可对阳极2插入熔渣3的深度进行调节，保证阳极2和熔渣3接触而不和钢液4接触；钢包5上方另一侧设置有一阴极升降装置6，该阴极升降装置6上安装有阴极7，阴极7为内外两层复合结构的圆棒，外层包裹有耐高温水泥，内部为石墨棒；阴极7插入在钢液4中；阴极升降装置6可对阴极7的升降行程进行调节，保证阴极7穿过熔渣3和钢液4接触并可以调整阴极7在钢液4中的深度；阳极2和阴极7通过导线分别连接于直流电源系统上的正极和负极。
[0055] 锰矿成分如表1所示，粒度5～50mm；
[0056] 表1锰矿主要化学成分 wt％
[0057]
[0058] 控氧剂为硅铁，成分如表2所示；
[0059] 表2硅铁主要化学成分 wt％
[0060]
[0061] 白灰成分如表3所示；
[0062] 表3白灰主要化学成分 wt％
[0063]
[0064] 阳极2为耐高温金属钼陶瓷，形状为圆柱体，外形尺寸为Φ300mm×1000mm；
[0065] 阴极7为内外两层复合结构的圆柱，外层包裹有厚度30mm的耐高温水泥保护层，内部为高纯石墨材质，直径Φ200mm；阴极7整体尺寸为Φ260mm×1500mm；
[0066] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量102吨，冶炼终点C含量为0.05％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1690℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为10Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.052％，按此氧含量加入控氧剂硅铁，加入量为100kg；锰矿的加入量为10Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0067] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包5内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在5V，输出电流I为1800～2000A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生3500～4000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示。
[0068] 实施例2：
[0069] 本实施例中的电解反应控制装置同实施例1；锰矿成分见表1，粒度为5-50mm；白灰成分见表3；控氧剂为硅铁，成分见表2。
[0070] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量105吨，冶炼终点C含量为0.073％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1705℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为8Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.038％，按此氧含量降入控氧剂硅铁，加入量为70kg；锰矿的加入量为8Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0071] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包5内熔渣3中，控制阳极在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在3.5V，输出电流I为1000～1500A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生2000～3000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示。
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在3.5V，输出电流I为1000～1500A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生2000～3000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示。
[0072] 实施例3：
[0073] 本实施例中的电解反应控制装置同实施例1；锰矿成分见表1，粒度为5-50mm；白灰成分见表3；控氧剂为硅铁，成分见表2。
[0074] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量101吨，冶炼终点C含量为0.066％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1710℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为6Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.045％，按此氧含量降入控氧剂硅铁，加入量为80kg；锰矿的加入量为6Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入小粒白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0075] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包5内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在2.5V，输出电流I为500～800A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生1000～1500A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示
[0076] 实施例4：
[0077] 本实施例中的电解反应控制装置同实施例1；锰矿成分见表1，粒度为5-50mm；白灰成分见表3；控氧剂为硅铁，成分见表2。
[0078] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量97吨，冶炼终点C含量为0.081％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1685℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为5Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.037％，按此氧含量降入控氧剂硅铁，加入量为65kg；锰矿的加入量为5Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0079] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包5内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在2V，输出电流I为300～500A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生600～1000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示
[0080] 实施例5：
[0081] 本实施例中的电解反应控制装置同实施例1；锰矿成分见表1，粒度为5-50mm；白灰成分见表3；控氧剂为硅铁，成分见表2。
[0082] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量105吨，冶炼终点C含量为0.096％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1695℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为6Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.029％，按此氧含量降入控氧剂硅铁，加入量为55kg；锰矿的加入量为4Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0083] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在1.5V，输出电流I为100～200A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生200～400A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示。
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在1.5V，输出电流I为100～200A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生200～400A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示。
[0084] 实施例6：
[0085] 本实施例中的电解反应控制装置同实施例1；锰矿成分见表1，粒度为5-50mm；白灰成分见表3；控氧剂为硅铁，成分见表2。
[0086] 在100t钢包上应用此专用电解反应控制装置进行利用锰矿金属锰合金化。总体控制工艺为：转炉钢液重量98吨，冶炼终点C含量为0.102％(重量百分比)，冶炼终点钢液温度1697℃；转炉挡渣出钢，出钢过程中向钢液加入控氧剂、白灰以及锰矿。白灰加入量为5Kg/吨钢；钢液终点氧含量为0.026％，按此氧含量降入控氧剂硅铁，加入量为50kg；锰矿的加入量为3Kg/吨钢。加入顺序为先加入控氧剂，然后加入白灰，最后在出钢结束前加入锰矿。
[0087] 利用电解反应控制装置对熔渣钢液系统施加电场进行电解反应控制。首先将阳极2置于钢包内熔渣3中，控制阳极2在熔渣3中位置，避免和钢液4接触；将阴极7置于钢液4中；
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在1.8V，输出电流I为1500～2000A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生3000～4000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示
阳极2通过导线与直流电源的正极连接，阴极7通过导线与直流电源的负极连接，然后由直流电源向阳极2与阴极7施加直流电场进行电解反应，直流电源电压控制在1.8V，输出电流I为1500～2000A，且可以在熔渣3与阳极2反应界面产生3000～4000A/m2电流密度(由于电解过程中钢液包括熔渣轻微涌动，故电极与熔渣接触界面也有小幅变化，导致电流密度是在此范围内波动)。实施效果如表4所示
[0088] 表4电解熔融锰矿进行锰合金化实施效果
[0089]
[0090]
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 半导体器件及其制造方法 | 2020-05-08 | 407 |
| 风电场的控制系统 | 2020-05-08 | 150 |
| 存储器结构 | 2020-05-08 | 149 |
| 一种PN结硅片上CoP纳米颗粒的制备方法 | 2020-05-08 | 697 |
| 一种确定混波室内搅拌器独立搅拌位置数的方法 | 2020-05-08 | 282 |
| 一种强化脱氮除磷的潜流人工湿地 | 2020-05-08 | 802 |
| 一种Hg、SO3协同脱除电除尘器 | 2020-05-11 | 672 |
| 一种用于海绵城市雨水的处理和收集装置 | 2020-05-08 | 532 |
| 高压静电油烟净化器 | 2020-05-11 | 842 |
| 一种等离子炬 | 2020-05-08 | 860 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈