专利名称：高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法
技术领域：
本发明是涉及高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法，是专门在顶吹氧气转炉吹炼中碳铬铁的同时，利用其炉渣，回收其中铬，生产一种高铬低磷低微碳铬铁的方法。
高铬低磷低微碳铬铁可作为耐低温钢的不锈钢的原料。长期以来，它是通过三个电炉，以铬矿、硅石、焦炭、石灰等为原料，分三步加工而制取，即统称的三步法。用这样的方法，生产工序长，所需设备多、原料浪费大、电耗高。
本发明的任务是提供一种利用炉渣，回收渣中铬、生产出高铬低磷、低微碳铬铁的新方法。
本发明所述任务通过以下步骤实施1、造渣。按常规程序在转炉中兑入高碳铬铁铁水，吹氧、加铬矿和石灰吹炼中碳铬铁。为得到本发明所需的炉渣，应比常规生产多加1～1.5倍的石灰，石灰应分批加入，控制粒度以保证炉温适当，化渣良好，确保终渣碱度CaO/SiO＞1.0，这时渣中铬的回收率较高(常规生产渣的碱度仅为0.6左右)。当铁水含碳量从8%吹炼到2-1%(较佳范围为1.8-1.5%)时即可出渣。
2、加合金。将渣倒入铁水包内，同时按每吨渣150～250(较佳为170-200)Kg的量加入预先准备好的还原剂-硅铬合金(国标GB4009-89)。为防止硅铬合金加入过量，可先加入硅铬合金总量的85%～90%，要在出渣结束前分次加毕，并摇动铁水包使之反应充分。硅铬合金加入后发生如下反应，并产生大量热量。
3、倒包。为使上述反应完全，提高硅的利用率，进行倒包，炉渣经称量后，把炉渣与硅铬合金的混合体从一个铁水包倒入另一个铁水包，同时加入硅铬合金总量中剩余的10～15%，倒包可进行二次或三次，视炉渣温度而定，为了防止浇铸时产品夹渣，温度低于1650℃应立即浇铸。
4、浇铸。倒包后的铁水即可进行浇铸，得到含铬80-85%，磷0.01～0.02%，碳及其它成分符合GB5683～87标准的产品。终渣内尚含Cr2O3约18～23%还可以采取其他方法进行回收。
5、与上述2、3、4工序同时，转炉照常吹炼中碳铬铁，加入造渣料，调整炉渣温度与成分，继续吹氧数分钟即可出炉。
本发明主要效果是利用原有设备开发了一种新工艺、一种新产品，提高了工厂的经济效益。
本发明实际上是一种炉外法，该方法具有下列优点1、加工工序短，设备少。本方法只需一台矿热电炉(先生产硅铬、再生产碳铬)，一台转炉，可在同一个车间内生产。
2、在同一车间内生产各种牌号铬系合金，设备少、投资低、占地面积小、适用于中小厂家。
3、本方法以氧代电，生产低、微碳铬铁工序的电耗(每立方氧气折电2KWh)比电炉法节电1600KWh/基吨。
4、本方法所得产品质量好，含磷量低于0.01～0.02%，可作为低温合金的材料，社会效益好。
5、与传统工艺相比，用本方法每生产1基吨产品，可增加转炉综合效益上千元。
本发明的一个实施例子如下操作程序(1)向转炉内兑入高碳铬铁铁水5.4实吨，其成分重量%C 8.20;Si 0.66;Cr 65.80;S 0.034;
余为Fe及其他成分。
(2)摇炉、吹氧，炉温上升后加铬矿450Kg。
(3)然后加入首批石灰500Kg，融化以后再加入第二批石灰200Kg，继续吹炼几分钟化好渣，测得炉内铁水含碳量＜1.8%。
(4)摇炉准备出渣，在炉内取出初渣样、其成分为重量%C 0.054 SiO29.10 Cr2O354.39 S 0.112 FeO 0.85 Al2O32.75 CaO 27.22 MgO 4.76余为其他成份。
(5)摇炉出渣，同时加入硅铬合金300Kg，其成分重量%C 0.035;Si 45.35;Cr 32.18;P 0.014;余为其他成分。
出渣时严格禁止溢出铬铁。
(6)称量炉渣 1710Kg。
(7)第一次倒包，补加硅铬40Kg。
(8)温度高，第二次倒包、第三次倒包。
(9)浇铸，取铁样，终渣样，各自成分重量%如下C 0.047;Si 0.23;Cr 85.80;P 0.007; S0.049;余为Fe及其他成分;
MgO 8.33;C 0.074;SiO231.50;Cr2O319.48;S 0.126;FeO 0.28;Al2O33.30;CaO 36.66;余为Fe及其他成分。
(10)得微碳铬铁量实重600Kg，折合1.03基准吨，终渣1450Kg，同炉得出中碳铬铁6.205基吨，耗Fe-Si 75%190Kg。
注铬铁重量以含铬50%为一基准吨，即每500Kg铬为一基准吨。
权利要求
1.一种在顶吹氧气转炉吹炼中碳铬铁的同时，利用炉渣回收其中铬的高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法，其特征在于(1)按常规程序在转炉中兑入高碳铬铁铁水，吹氧、加铬矿、石灰、吹炼中碳铬铁时，增加其中石灰的添加量1～1.5倍，使终渣碱使Cao/Sio＞1.0，当铁水含碳量降为2-1%时即可出渣；(2)将渣倒入铁水包内，同时按每吨渣150～250Kg的量加入硅铬合金，其总加入量的85-90%应于出渣结束前加毕，并使之反应充分；(3)将加有硅铬合金的炉渣混合体从一个铁水包倒入另一个铁水包，同时加入硅铬合金总加入量中所剩的10～15%，倒包可进行2～3次，视炉渣温度而定，当温度一旦低于1650℃时应立即进行浇铸；(4)倒包后的铁水、浇铸即得高铬，低磷、低微碳铬铁。
2.如权利要求1所述的高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法，其特征是所述的出渣时铁水含碳量为1.8～1.5%。
3.如权利要求1和2所述的高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法，其特征是所述的合金添加量按每吨渣170～200Kg的量加入。
全文摘要
本发明涉及高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法。在顶吹氧气转炉吹炼中碳铬铁的同时，多加石灰1～1.5倍造渣，使终渣碱度大于1.0，利用此炉渣，加入经计量按每吨渣150～250kg的比例加入硅铬合金还原剂，进行炉外二至三次倒包，制取合格产品。该方法制得产品兼有含磷、碳量低，而含铬量高的特点。该方法工艺简单、设备投资少、成本低、管理方便，为充分利用资源，提高炉渣利用率开辟了新途径。
文档编号C22C27/06GK1053093SQ90100120
公开日1991年7月17日 申请日期1990年1月6日 优先权日1990年1月6日
发明者陈国翠, 王富, 孙明义, 尉祥舫, 朱剑波, 贾振海, 李聪贤, 洪宗义, 郑英, 吴思萱, 何多友, 丁志乔 申请人:浙江横山铁合金厂