一种纯铁的生产方法 |
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| 申请号 | CN201710005922.5 | 申请日 | 2017-01-05 | 公开(公告)号 | CN108277316B | 公开(公告)日 | 2020-01-07 |
| 申请人 | 鞍钢股份有限公司; | 发明人 | 王鹏飞; 朱国强; 唐禹; 宋宇; 满锐; 孙艳霞; | ||||
| 摘要 | 一种纯 铁 的生产方法，具体方法如下：生产前准备，事先使用 钢 水 洗转炉炉衬、洗RH 真空 室、洗 钢水 罐；采用“双脱双扒”工艺对铁水进行 脱硫 预处理；将脱硫预处理后的铁水进行转炉 冶炼 ，在冶炼过程中进行脱磷处理，造渣材料采用活性石灰、轻烧白 云 石、萤石和石灰石；将转炉冶炼后的钢水进行LF炉冶炼，在冶炼过程中继续进行脱磷、脱锰处理；将LF炉冶炼后的铁水进行RH炉冶炼。与现有的技术相比，本 发明 的有益效果是：在转炉炉后不具备扒渣设备的情况下可以生产出高级别的超纯铁，通过该方法生产出来的高级别超纯铁其成分可以达到以下标准：C≤0.002％，Si≤0.02％，Mn≤0.04％，P≤0.003％，S≤0.004％，Alt≤0.03％。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种纯铁的生产方法，其特征在于，具体方法如下： |
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| 说明书全文 | 一种纯铁的生产方法技术领域背景技术[0002] 纯铁是一种重要的钢铁基础材料，主要用于冶炼各种高温合金、耐热合金、精密合金、马氏体时效钢等航空航天、军工和民用合金或钢材，近年来在国内外发展异常迅猛。开发高纯铁的制备技术，可扩大其使用范围。在国内超纯铁的制备工艺还很不成熟，超纯铁的供应还不能满足需求。工业纯铁从成份上来说无论常规元素(C、Si、Mn、P、S)还是残余元素(Nb、As、Sn、Ti、Mo、Cu等)含量要求非常低。因此生产高标准工业纯铁的难度很大。某炼钢总厂四分厂在得到工业纯铁生产质量计划时，由于转炉炉后没有扒渣机，因此生产高标准工业纯铁的难度很大。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种纯铁的生产方法，采用该方法可以在转炉炉后不具备扒渣设备及扒渣条件的情况下生产出高级别的超纯铁。 [0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现： [0005] 一种纯铁的生产方法，具体方法如下： [0007] 2)采用“双脱双扒”工艺对铁水进行脱硫预处理，具体如下： [0009] 按照上述加入量向铁水中加入镁粉及钝化氧化钙粉进行第一次脱硫，取样，扒渣； [0010] 根据回样中硫的含量继续向铁水中加入适量镁粉及钝化氧化钙粉进行二次脱硫，保证脱硫后铁水中S＜0.002％，再扒渣； [0011] 3)将脱硫预处理后的铁水进行转炉冶炼，在冶炼过程中进行脱磷处理，造渣材料采用活性石灰、轻烧白云石、萤石和石灰石，活性石灰加入量为每吨钢40kg～55kg,轻烧白云石加入量为每吨钢24kg～32kg,萤石加入量为每吨钢2kg～5kg,石灰石加入量为每吨钢12kg～20kg。 [0012] 采用两次放渣操作：一次在吹氧7～10min时抬枪，倒炉放渣一次，一次在出钢前放渣一次，放渣后再进行一次补吹，补吹氧时间大于20秒； [0014] 转炉冶炼采用全铁水操作，按吹损14％控制装入量； [0015] 4)将转炉冶炼后的钢水进行LF炉冶炼，在冶炼过程中继续进行脱磷、脱锰处理，具体如下： [0016] a)分两批加入总计吨钢4kg～5kg石灰粒、0.8kg～1.2kg萤石，流量控制在80～100粒/分钟搅拌10min后取头样； [0017] b)等样搬出，确保搬出P≤0.003％、Mn≤0.04％； [0018] c)如果头样P或Mn未达到钢种要求，再加吨钢1.2kg～2.4kg石灰粒继续搅拌脱磷去锰； [0019] d)等样期间升温，搬出温度控制在1620℃～1630℃； [0020] 5)将LF炉冶炼后的钢水进行RH炉冶炼。 [0021] 上述步骤1)中所述的钢水其化学成分重量百分比是：C≤0.10％、Si≤0.10％、Mn≤0.30％、P≤0.025％、S≤0.015％、其余为Fe。 [0022] 与现有的技术相比，本发明的有益效果是： [0023] 一种纯铁的生产方法，在转炉炉后不具备扒渣设备及扒渣条件的情况下可以生产出高级别的超纯铁，通过该方法生产出来的高级别超纯铁其成分可以达到以下标准：C≤0.002％，Si≤0.02％，Mn≤0.04％，P≤0.003％，S≤0.004％。 具体实施方式[0024] 下面结合具体实施例对本发明的实施方式进一步说明： [0025] 本发明的方法所要生产的高级别超纯铁的成分含量标准见表1， [0026] 表1：超纯铁成分含量标准 [0027] [0028] [0029] 表1中的C、Si、Mn、P、S为铁水中的常规元素，需要严格控制并通过冶炼技术进行去除，使其含量达到标准的要求。表1中的Nb、As、Sn、Ti、Mo、Cu、Alt等为铁水中的残余元素，其在铁水中的原始含量符合标准要求，通过冶炼工艺对铁水中的残余元素进行有效控制，使最终纯铁中的残余元素始终符合标准要求即可。 [0030] 一种纯铁的生产方法，具体方法如下： [0031] 1)生产前准备：在生产纯铁前，事先使用钢水洗转炉炉衬、洗RH真空室、洗钢水罐； [0032] 2)采用“双脱双扒”工艺对铁水进行脱硫预处理，具体如下： [0033] 采用镁粉、钝化氧化钙粉对铁水进行脱硫，其中镁粉的加入量为：按每吨铁去除0.001％的硫磺加入镁粉量为0.030kg～0.038kg，钝化氧化钙粉的加入量与镁粉加入量的重量比为：3∶1； [0034] 按照上述加入量向铁水中加入镁粉及钝化氧化钙粉进行第一次脱硫，取样，扒渣； [0035] 根据回样中硫的含量继续向铁水中加入适量镁粉及钝化氧化钙粉进行二次脱硫，保证脱硫后铁水中S＜0.002％，再扒渣；扒渣要求：见铁水亮面，罐内无残渣。 [0036] 3)将脱硫预处理后的铁水进行转炉冶炼，在冶炼过程中进行脱磷处理，造渣材料采用活性石灰、轻烧白云石、萤石和石灰石，活性石灰加入量为每吨钢40kg～55kg，轻烧白云石加入量为每吨钢24kg～32kg,萤石加入量为每吨钢2kg～5kg,石灰石加入量为每吨钢12kg～20kg。 [0037] 采用两次放渣操作：一次在吹氧7～10min时抬枪，倒炉放渣一次，一次在出钢前放渣一次，放渣后再进行一次补吹，补吹氧时间大于20秒； [0038] 转炉沸腾出钢，出钢温度≥1720℃，出钢碳≤0.05％，出钢锰≤0.06％，出钢硫＜0.003％，出钢磷≤0.01％； [0039] 转炉冶炼采用全铁水操作，按吹损14％控制装入量；转炉冶炼采用全铁水操作可以控制原铁水中的残余元素含量保证不变。 [0040] 4)将转炉冶炼后的钢水进行LF炉冶炼，在冶炼过程中继续进行脱磷、脱锰处理，具体如下： [0041] a)分两批加入总计吨钢4kg～5kg石灰粒、0.8kg～1.2kg萤石，流量控制在80～100粒/分钟搅拌10min后取头样； [0042] 第一批石灰粒和萤石在钢水入炉时加入，第二批石灰粒和萤石在入炉8分钟以后加入，第一批石灰粒及萤石的加入量占上述总量的70％～80％，剩余的石灰粒及萤石第二批加入。 [0043] b)等样搬出，确保搬出P≤0.003％、Mn≤0.04％； [0044] c)如果头样P或Mn未达到钢种要求，再加吨钢1.2kg～2.4kg石灰粒继续搅拌脱磷去锰； [0045] d)等样期间升温，搬出温度控制在1620℃～1630℃； [0046] 5)将LF炉冶炼后的钢水进行RH炉冶炼： [0047] a)起四级真空泵，真空时间大于32min。 [0048] b)处理过程禁止加废钢降温。 [0049] 上述步骤1)中所述的钢水其化学成分重量百分比是：C≤0.10％、Si≤0.10％、Mn≤0.30％、P≤0.025％、S≤0.015％、其余为Fe。 [0050] 上述步骤4)、5)中的LF炉冶炼和RH炉冶炼为铁水的二次精炼，常规的二次精炼工艺可以有效去除铁水中的C和Si，使之符合高级别超纯铁的成分含量标准的要求，本发明中不再累述。 |
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