炼钢增碳的方法
专利汇可以提供炼钢增碳的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 冶金 类，具体地讲是涉及一种炼 钢 增 碳 的方法，该方法采用含Mn量较高的锰 铁 粉与C混合成 块 状材料，根据 钢 水 对C的需求量的多少，将该材料以极低含水率的情况下添入钢水中，以达到非常好的增碳效果，其优点是增碳的材料能进入钢水内部，并在内部散熔，并且不会造成钢水的 温度 损失，在增碳过程中实现稳定高效增碳的同时还实现了增锰，节省了炼钢所用 合金 的消耗，降低了炼钢成本。，下面是炼钢增碳的方法专利的具体信息内容。
1.一种炼钢增碳的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：(A)提供一种含C量不小于65％的碳素材料；(B)提供一种含Mn量不小于50％锰铁粉；(C)将一定量的碳素材料与一定量的锰铁粉混合均匀，混合后的材料中，C的含量应该控制在50％-60％，Mn的含量与C的含量匹配，使得混合后的材料比重应该不小于2.3克/厘米3；(D)将混合后的材料成型处理；(E)将成型后的材料干燥处理；(F)根据不同钢种的增碳需要量，向钢水中添加相应数量的上述成型干燥后的材料。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的碳素材料，选自焦炭、沥青焦、石油焦、碳粉、煅烧煤和石墨中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述Mn的含量与C的含量匹配，指的是混合后的材料中，Mn的含量为15％-32％。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于在成型处理时，在混合材料中应该提供一种粘接剂，该粘结剂至少包括淀粉、片碱、铝酸钙、羧甲基纤维素CMC、糖浆、聚乙烯醇、水泥、膨润土中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于粘结剂的添加量占混合材料总量的0.5％-5％。
6.根据权利要求4所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的粘接剂为碱性粘结剂，该粘结剂至少包括淀粉、片碱、铝酸钙中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的成型处理是将混合后的材料加入成型机内压制成型为块状。
8.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的碳素材料和锰铁粉的粒度不大于10mm。
9.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述干燥处理是将成型后的材料置于干燥室中干燥，干燥后材料的含水率小于0.5％。
10.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的向钢水中添加成型干燥后材料，指的是在钢水精炼搅拌时添加。
11.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的向钢水中添加成型干燥后材料，指的是在炼钢炉出钢过程中添加。
12.根据权利要求1所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于成型处理时，在混合材料中应该提供一种高温膨胀剂，添加量为0.2％-0.8％。
13.根据权利要求12所述的一种炼钢增碳的方法，其特征在于所述的高温膨胀剂采用的是膨胀倍数大于50倍的膨胀石墨。
炼钢增碳的方法
技术领域
背景技术
发明内容
本发明的技术方案如下：一种炼钢增碳的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：(A)提供一种含C量不小于65％的碳素材料；(B)提供一种含Mn量不小于50％锰铁粉；(C)将一定量的碳素材料与一定量的锰铁粉混合均匀，混合后的材料中，C的含量应该控制在50％-60％，Mn的含量与C的含量匹配，使得混合后的材料比重应该不小于2.3克/厘米3；(D)将混合后的材料成型处理；(E)将成型后的材料干燥处理；(F)根据不同钢种的增碳需要量，向钢水中添加相应数量的上述成型干燥后的材料。
成型处理时，在混合材料中应该提供一种粘结剂，该粘结剂至少包括淀粉、片碱、铝酸钙、羧甲基纤维素CMC、糖浆、聚乙烯醇、水泥、膨润土中的一种。
成型处理是将混合后的材料加入成型机内压制成型为块状。
通常碳素材料选自焦炭、沥青焦、石油焦、碳粉、煅烧煤和石墨中的至少一种。碳素材料和锰铁粉的粒度不大于10mm。
干燥处理是将成型后的材料置于干燥室中干燥，干燥后材料的含水率小于0.5％。
向钢水中添加成型后材料时，可以是在钢水精炼搅拌时添加，也可以是在炼钢炉出钢过程中添加。
通常混合后的材料中，Mn的含量为15％-32％。
上述的粘接剂使用时，若选择碱性粘结剂，效果最好，该粘结剂至少包括淀粉、片碱、铝酸钙中的一种。
本发明的优点是增碳的材料能进入钢水内部，并在内部散熔，并且不会造成钢水的温度损失，在增碳过程中锰铁粉的添加，既增加了增碳材料的比重，又可以补充钢水中对锰的需求，也就是说实现稳定高效增碳的同时还实现了增锰，节省了炼钢所用合金的消耗，降低了炼钢成本，Mn与C互相保护，提高了双方的抗氧化性，其添加量可以根据钢水需要加C量的多少进行选择，保证了增碳效果。
具体技术方案以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：实施例1：以100公斤添加材料计算，本实施例的炼钢增碳的方法包括如下步骤：(A)提供含C量为82％的石墨材料；(B)提供一种含Mn量73％的锰铁粉，其含C量为6％；(C)将65公斤的上述石墨材料与34公斤的上述锰铁粉、淀粉1.0公斤、片碱0.2公斤、膨胀倍数为100倍的膨胀石墨0.3公斤混合均匀，混合后材料中含C量为55.34％，含Mn量为24.82％；(D)将混合后的材料成型处理，即将混合后的材料加入成型机内压制成型为块状；(E)将成型后的材料干燥处理，即将成型后的材料置于干燥室中干燥，干燥后材料的含水率控制在小于0.5％；(F)按需要增碳量的多少，在钢水精炼吹氩搅拌时向钢水中添加成型干燥后的块状材料。
石墨材料和锰铁粉的的粒度0-10mm，可将石墨和锰铁破碎后，经10mm筛网筛分获得。
本实施例的增碳收得率可达88.2％-96.2％，可见增碳率高，且波动区间只有7.92％。
实施例2：以100公斤添加材料计算，本实施例的炼钢增碳的方法包括如下步骤：(A)提供含C量为85％的石墨材料；(B)提供一种含Mn量71％的锰铁粉，其含C量为6％；(C)将60公斤的上述石墨材料与39公斤的上述锰铁粉、淀粉0.8公斤、片碱0.2公斤混合均匀，混合后材料中含C量为53.34％，含Mn量为27.69％；(D)将混合后的材料成型处理，即将混合后的材料加入成型机内压制成型为块状；(E)将成型后的材料干燥处理，即将成型后的材料置于干燥室中干燥，干燥后材料的含水率控制在小于0.5％；(F)按需要增碳量的多少，在炼钢炉出钢过程中向钢水中添加成型干燥后的块状材料。
石墨材料和锰铁粉的的粒度0-10mm，可将石墨和锰铁破碎后，经10mm筛网筛分获得。
本实施例的增碳收得率可达82.12％-94.39％，可见增碳率高，且波动区间只有12.27％。
实施例3：以100公斤添加材料计算.本实施例的炼钢增碳的方法包括如下步骤：(A)提供含C量为88％的石墨材料；(B)提供一种含Mn量73％的锰铁粉，其含C量为6％；(C)将60公斤的上述石墨材料与35公斤的上述锰铁粉、铝酸钙5公斤混合均匀，混合后材料中含C量为54.9％，含Mn量为25.55％；(D)将混合后的材料成型处理，即将混合后的材料加入成型机内压制成型为块状；(E)将成型后的材料干燥处理，即将成型后的材料置于干燥室中干燥，干燥后材料的含水率控制在小于0.5％；(F)按需要增碳量的多少，在炼钢炉出钢过程中向钢水中添加成型干燥后的块状材料。
石墨材料和锰铁粉的的粒度0-10mm，可将石墨和锰铁破碎后，经10mm筛网筛分获得。
本实施例的增碳收得率可达82.12％-94.39％，可见增碳率高，且波动区间只有12.27％。
本实施例铝酸钙的使用，由于其熔点低，组分合理，在加入钢水时，能迅速熔化成液体，起到清洗作用，同时能吸附钢中夹杂物。
上述实施例中材料的成型处理方法以及干燥处理方法为本领域技术人员所容易理解，不再赘述。
上述实施例中成型后的块状材料可以是呈椭圆型、圆形或方型，其粒度一般控制在20mm-50mm。
本发明对于Mn和C二者的结合使用比单一添加C，增加了还原气氛，相互提高了材料的抗氧化能力，提高了各自的收得率(回收率)。选择Mn和C二者结合的另一个原因是由于绝大部分钢种在冶炼过程中需要添加大量的Mn，使得在钢水增碳的过程中便于调整添加材料的加入量。如果使用其它金属元素如Cr、Ni、Cu、W、Mo等与碳结合而加入钢水，对绝大部分钢种的质量有害无益。
本发明在具体实施时，要根据不同钢种的成分与质量要求，选择确定添加材料的品质及相对应的各组分的配比，从而确定添加量的多少。
本发明实施例宗旨是在混合成型干燥后的块状材料达到一定比重的情况下，尽可能地减少其中Mn的含量，增加C的含量，否则在使用中容易发生加锰量过多，造成额外温度损失与锰合金的浪费，甚至会导致锰成分出格，钢水报废。
实施过程中，将本发明实施例用于要求增C量大于0.7％的高碳钢，如82B钢、滚珠钢等，需要增C量很大，温降要求小，效果如下：
例如用于钢种82B，检测结果与现有技术中普通增碳方法对比：试验工位：转炉出钢混冲。
上述实施例中粘结剂的添加量占混合材料总量的0.5％-5％。
本发明选择碱性粘结剂，如淀粉、片碱，不降低渣中的碱度，对钢水无污染，同时可以增加产品成球后的强度。
发明人通过实验发现，以添加相同量的硅溶胶和淀粉和片碱作为粘结剂相对比，后者成球后强度可以是前者成球后强度的2倍以上。
实验还发现添加0.2％-0.8％的膨胀石墨膨胀剂与现有技术中添加2％-8％的碳酸盐作为促熔剂相比，前者散熔时间小于30秒，后者散熔时间在2-4分钟。并且由于碳酸盐在高温条件分解产生大量二氧化碳气体，易造成钢水喷溅和降温，本发明则不存在碳酸盐作为促熔剂的上述隐患。
本发明对于0-10mm原材料粒度范围的选择，与现有技术中使用的粒度范围0.5mm-6mm相比较，具有突出的显著进步：首先是降低加工成本，例如将锰铁加工到0.5mm-6mm的颗粒其加工成本是将锰铁加工到0-10mm的颗粒的加工成本的3倍。
其次是充分利用了资源，例如石墨材料按照0.5mm-6mm的要求加工以后，0-0.5mm细粉占加工后的产物一半以上，这一部分无法使用，而本发明可将其利用，资源利用率显然可提高一倍以上。
再则由于本发明利用了0-0.5mm的细粉，使得产品在钢水中更快、更容易吸收。
最后本发明利用了0-0.5mm的细粉和6mm-10mm颗粒，大大优化了粒度分布，提高产品成型的致密度，相应提高了产品的强度和比重。
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