专利名称：一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，属于冶金行业铁水预处理技术领域。
背景技术：
在钢铁冶炼工艺中，低锰产品为保证产品性能，需保证铁水入转炉的锰含量在 0. 10%以下。
背景技术：
中，高炉出铁时采用简易脱锰法，即在出铁时添加脱锰剂，这种方法虽然可以部分脱锰，但是脱锰率很低，仅30%左右，Mn含量仍达0. 20-0. 30%,无法满足转炉工艺要求。如果建设专门的铁水脱锰站，需要大量的资金投入。
发明内容
本发明目的是提供一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，利用企业现有的铁水脱磷站，完成铁水脱锰，不需要大量资金投入，脱锰效果好，解决背景技术中存在的上述问题。本发明的技术方案是一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，包含如下步骤
①利用已有的铁水脱磷站的供辅系统、动力系统、喷吹系统、称量系统、操控系统，进行脱锰操作；
②脱锰剂采用氧化铁皮，铁水温度控制在1300°C到1400°C区间；配置顶吹氧枪，调整吹氧量，控制铁水的温度不降低；控制炉渣碱度R<1. 0。脱锰剂中添加10%的Si02，按质量百分比，脱锰剂作为100%，再添加20%的Si02。更具体的工艺步骤使用带倾翻装置的铁水车运行到预处理站的处理位，进行测量铁水液面高度，同时进行测温取样；按测温取样结果设定喷吹、吹氧参数；开始喷吹，处理自动开始，喷枪氧枪下降、到设定位后开始喷吹，根据铁水成分由计算机计算脱锰剂加入量，进行脱锰，脱锰完毕提升喷枪和氧枪，再进行测温和取样，等待试样结果同时，倾翻铁水包扒脱锰渣；最后铁水车开出，吊运铁水兑入转炉冶炼。根据铁水成分由计算机计算脱锰剂加入量，脱锰反应式如下 [Mn]+1/2(02)=MnO + (FeO) + (Si02)=MnO. Si02+[Fe]
根据以上反应式计算，如果将铁水中[Mn」从0. 30%脱到0. 06%，按FeO中氧的利用效率 0. 25计算，每吨铁水需要加入脱锰剂12. 6kgo脱硅消耗氧化铁按脱去0. 2%Si计算，需消耗9. 5kg/t脱锰剂。还原55克Mn需要16克氧或72克FeO ；而采用Fe203则只需53. 33克。本着资源综合利用的方针及低成本原则，本发明选择氧化铁皮作为脱锰剂。关于铁水温度控制，脱锰反应只有在脱锰剂熔化的情况下才能有效实现铁水脱锰反应，较高的铁水温度有利于脱锰剂的熔化。但从氧化反应来说，脱锰反应为放热反应，铁水温度越低，锰的氧化越快，终点[Mn]也就越低。本发明通过实验证明，温度在1300°C到 1400°C区间，脱锰的反应平衡常数基本不受铁水温度的影响，保持恒定值。在一定吹氧量和吹氧速率条件下以及脱锰剂能够充分熔化的情况下，铁水温度在这个温度区间内越低，渣中FeO越高，脱锰速率越大，且终点[Mn」越低。在喷吹脱锰过程中，引起铁水温降因素有喷吹搅拌、铁水及铁水罐辐射散热和加入脱锰剂的吸热等。所以，本发明脱锰喷吹需考虑进行吹氧控温工艺，配置顶吹氧枪，可以根据调整吹氧量控制铁水的温度不降低。关于炉渣碱度控制，在一定温度条件(如T=1400°C)下，炉渣碱度对铁水中锰的氧化有很大影响，碱度指标R=L 9时回锰非常严重，脱锰率小于18% ；R=O. 5时，没有回锰现象， 脱锰率高达74%。低碱度条件下，铁水的[Si]越高，脱锰速率越快，脱锰率越高。高碱度条件下，脱锰速率很缓慢，且脱锰率很低，一般小于23%。脱锰剂中添加过多的CaO会提高炉渣碱度，不利于脱锰进行，本发明经过试验得到最佳结果，控制炉渣碱度R<1. 0。由于Si02氧势低于MnO，脱锰反应总伴随着脱硅反应。添加Si02可以抑制脱硅反应、促进脱锰反应。脱锰剂中添加10%的Si02后，可使脱硅率降低5. 7%，脱锰率提高6. 7%。本发明的积极效果采用本发明，铁水锰降低到0.05-0. 10%，完全满足低锰钢种冶炼需求，产品质量获得明显提升，吨钢售价增加200元/吨；本发明在不增加成本和投资的基础上，利用现有的脱磷站推行铁水脱锰技术，可行性高、应用前景广阔。
附图1是本发明实施例工艺流程示意图； 附图2是本发明实施例一脱锰效果附图3是本发明实施例二脱锰效果图； 附图4是本发明实施例三脱锰效果图。
具体实施例方式以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。参照附图1，具体的工艺步骤使用带倾翻装置的铁水车运行到预处理站的处理位，进行测量铁水液面高度，同时进行测温取样；按测温取样结果设定喷吹、吹氧参数；开始喷吹，处理自动开始，喷枪氧枪下降、到设定位后开始喷吹，根据铁水成分由计算机计算脱锰剂加入量，进行脱锰，脱锰完毕提升喷枪和氧枪，再进行测温和取样，等待试样结果同时，倾翻铁水包扒脱锰渣；最后铁水车开出，吊运铁水兑入转炉冶炼。实施例一
1)脱磷站工艺参数
铁水供应条件铁水温度(处理前)约1320°c，铁水初始化学成分C > 4. 0%, Mn 0. 27 0. 48% ；铁水带渣量彡0. 7% ；罐内铁水重量平均45吨；铁水净空彡1500mm。物料单耗见下表
权利要求
1.一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，其特征在于包含如下步骤①利用已有的铁水脱磷站的供辅系统、动力系统、喷吹系统、称量系统、操控系统，进行脱锰操作；②脱锰剂采用氧化铁皮，铁水温度控制在1300°C到1400°C区间；配置顶吹氧枪，调整吹氧量，控制铁水的温度不降低；控制炉渣碱度R<1. 0。
2.根据权利要求1所述之一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，其特征在于脱锰剂中添加10%的Si02，按质量百分比，脱锰剂作为100%，再添加20%的Si02。
3.根根据权利要求1或2所述之一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，其特征在于更具体的工艺步骤使用带倾翻装置的铁水车运行到预处理站的处理位，进行测量铁水液面高度，同时进行测温取样；按测温取样结果设定喷吹、吹氧参数；开始喷吹，处理自动开始， 喷枪氧枪下降、到设定位后开始喷吹，根据铁水成分由计算机计算脱锰剂加入量，进行脱锰，脱锰完毕提升喷枪和氧枪，再进行测温和取样，等待试样结果同时，倾翻铁水包扒脱锰渣；最后铁水车开出，吊运铁水兑入转炉冶炼。
4.根据权利要求3所述之一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，其特征在于根据铁水成分由计算机计算脱锰剂加入量，脱锰反应式如下[Mn]+1/2(02)=MnO[Mn] + (FeO) + (Si02)=MnO. Si02+[Fe]根据以上反应式计算，将铁水中[Mn」从0.30%脱到0.06%，按!^0中氧的利用效率 0. 25计算，每吨铁水需要加入脱锰剂12. 6kg,脱硅消耗氧化铁按脱去0. 2%Si计算，需消耗 9. 5kg/t脱锰剂。
全文摘要
本发明涉及一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺，属于冶金行业铁水预处理技术领域。技术方案是利用已有的铁水脱磷站的供辅系统、动力系统、喷吹系统、称量系统、操控系统，进行脱锰操作；脱锰剂采用氧化铁皮，铁水温度控制在1300℃到1400℃区间；配置顶吹氧枪，调整吹氧量，控制铁水的温度不降低；控制炉渣碱度R<1.0。本发明的积极效果采用本发明，铁水锰降低到0.05-0.10%，完全满足低锰钢种冶炼需求，产品质量获得明显提升，吨钢售价增加200元/吨；本发明在不增加成本和投资的基础上，利用现有的脱磷站推行铁水脱锰技术，可行性高、应用前景广阔。
文档编号C21C1/04GK102534088SQ20121002092
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者叶凡新, 张治广, 张秀堂, 李拥军, 温娜娜, 田新中, 董志强, 阴峻峰, 马富平 申请人:邢台钢铁有限责任公司