转炉炉内铬矿直接合金化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及转炉炉内铬矿直接合金化的方法，属于冶金技术领域。
【背景技术】
[0002]铬是冶炼不锈钢、内热钢、合金工具钢、合金结构钢以及多种类型铸铁的重要合金元素。随着国民经济的发展，需要更多的不锈、内热、高强度的钢材，铬合金的消耗量也迅速增加。而在生产这些不锈、内热、高强度的钢材产品时，往往是通过加入铬铁合金进行铬的合金化，这使得炼钢生产时铬铁消耗量大，合金成本高。在冶炼中利用初级原料熔融直接还原取代昂贵的铁合金，是降低炼钢成本，节约能源的途径之一。因此，采用铬矿直接合金化替代(高碳、低碳)铬铁可以大幅度降低炼钢合金化成本。但是采用铬矿直接加入电炉或转炉存在收得率低，工艺参数难以控制等问题。
[0003]专利CN103911479A公开了一种90t顶底复吹转炉中铬矿直接还原合金化的方法。该方法在转炉冶炼时实行如下制度:1)废钢装入方法;2)渣料加入及吹氧方法:采用单炉双渣两步法冶炼工艺;3)底吹方法;4)点吹方法;5)其他:其他方法按常规钢种的相关工艺方法进行;最后得到的低合金钢液中金属铬的含量为0.45?1.05%，脱磷率为88?92%。该发明由于将铬矿直接加入转炉内，炉内的氧化性气氛致使铬还原较差，收得率较低，铬矿利用率不高。
[0004]专利CN103540705A公开了一种转炉炼钢过程中添加金属铬的方法，在转炉炼钢过程中，将铬矿粉和还原剂随造渣料一起加入到炼钢转炉中；利用转炉内的高温、搅拌条件和还原剂的还原性将铬矿粉中的铬元素还原出来以向转炉中钢水内添加金属铬。由于转炉是氧化性气氛，铬矿粉随造渣剂一起加入转炉后吹氧将影响铬矿的还原效果，降低其收得率，使铬矿利用率不高。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是提供转炉炉内铬矿直接合金化的方法，该方法可实现炉内同时脱磷炼钢和铬矿直接合金化的目的，具有脱磷率高，铬收得率高的特点。
[0006]本发明转炉炉内铬矿直接合金化的方法，包括如下步骤:
[0007]a、一次造渣:将铁水兑入转炉，开始吹氧后向炉内加入活性石灰10?15kg/t钢，高镁石灰8?13kg/1钢，造渣剂6?10kg/1钢，当吹氧进度达到85 %时倒掉炉渣；
[0008]b、二次造渣:加入活性石灰5?10kg/t钢，高镁石灰5?10kg/t钢，并加入造渣剂控制炉渣碱度为2?3，然后加入铬矿直接合金化球15?25kg/t钢；
[0009]在冶炼过程中采用顶吹供氧和底吹供气，直至冶炼终点；其中，二次造渣后采用氧枪吹氮60?90s，氧枪吹氮后不再吹氧。
[0010]其中，所述底吹供气为:吹氧进度为0?30%时，底吹供氮气，强度为0.08?
0.15m3/min.t钢，吹氧进度31%?85%时，底吹供氮气，强度为0.02?0.04m3/min.t钢，吹氧进度85%到出钢，底吹供氩气，强度为0.15?0.25m3/min.t钢。
[0011]进一步的，所述顶吹供氧为:吹氧进度0?30%，供氧强度为2?3m3/min.t钢；吹氧进度31%?85%，供氧强度为3?4.5m3/min.t钢;二次造渣后采用氧枪吹氮60?90s，供氮强度为3?3.5m3/min.t钢;氧枪枪位控制为1.3?1.5m。
[0012]进一步的，所述铬矿直接合金化球采用如下方法制备得到:将铬矿粉和还原剂混匀并压球或压块，烘干，控制粒度为30?60_。
[0013]其中，所述铬矿直接合金化球通过高位料仓直接加入转炉炉内。
[0014]本发明转炉炉内铬矿直接合金化的方法，通过对造渣制度、底吹供气制度、供氧制度及铬矿加入制度的控制，实现了炉内同时脱磷炼钢和铬矿直接合金化的目的，具有脱磷率高，铬收得率高的特点。
[0015]本发明提供的转炉炉内铬矿直接合金化的方法，在具有较好脱磷效果的同时，铬矿中铬的回收率能达到90%以上。
【具体实施方式】
[0016]本发明转炉炉内铬矿直接合金化的方法，包括如下步骤:
[0017]a、一次造渣:将铁水兑入转炉，开始吹氧后向炉内加入活性石灰10?15kg/t钢，高镁石灰8?13kg/1钢，造渣剂6?10kg/1钢，当吹氧进度达到85 %时倒掉炉渣；
[0018]b、二次造渣:二次造渣时加入活性石灰5?10kg/t钢，高镁石灰5?10kg/t钢，并加入造渣剂控制炉渣碱度为2?3，加入铬矿直接合金化球15?25kg/t钢，
[0019]在整个冶炼过程中采用顶吹供氧和底吹供气，二次造渣后氧枪不再吹氧，采用氧枪吹氮60?90s，采用底吹强搅直至冶炼终点。
[0020]其中，活性石灰及高镁石灰为炼钢常用辅料，活性石灰主要含CaO，其含量不低于88wt%。高镁石灰主要含CaO和Mg0，Ca0质量分数为35?45%，Mg0质量分数为35?55%。造渣剂为炼钢常用辅料，本领域常规的造渣剂均适用于本发明。
[0021 ]本发明所述的炉渣碱度为渣中Ca0/Si02比值。
[0022]其中，所述底吹供气为:吹氧进度为0?30% (即冶炼前期)时，底吹供氮气，强度为
0.08?0.15m3/min.t钢，吹氧进度31 %?二次造渣(即冶炼中期)时，底吹供氮气，强度为
0.02?0.04m3/min.t钢，二次造渣到出钢(即冶炼后期)，底吹供氩气，强度为0.15?
0.25m3/min.t钢。
[0023]本发明转炉炉内铬矿直接合金化的方法，顶吹供氧，供氧制度为:吹氧进度0?30%(BP冶炼前期)供氧强度为2?3m3/min.t钢，吹氧进度31 %?85 % (即冶炼中期)，供氧强度为3?4.5m3/min.t钢，二次造渣后采用氧枪吹氮60?90s，供氮强度为3?3.5m3/min.t钢，枪位控制在1.3?1.5m之间，加强熔池搅拌。
[0024]本发明所述铬矿直接合金化球采用如下方法制备得到:将铬矿粉和还原剂混匀并压球或压块，烘干，控制粒度为30?60mm。
[0025]其中，所述的还原剂为本领域常用的还原剂材料，如碳粉、硅铁粉、铝粒中的至少一种。
[0026]所述铬矿直接合金化球通过高位料仓直接加入转炉炉内。
[0027]本发明转炉炉内铬矿直接合金化的方法，通过对造渣制度、底吹供气制度、供氧制度及铬矿加入制度的控制，实现了炉内同时脱磷炼钢和铬矿直接合金化的目的，具有脱磷率高，铬收得率高的特点。
[0028]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限制在