一种氩氧精炼炉还原用铬矿复合球团及其生产方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于钢铁冶金的原辅料，应用于不镑钢冶炼过程中进行館合金化 的新型合金材料及其生产方法，具体涉及一种氮氧精炼炉还原用館矿复合球团及其生产方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 館（化）是不镑钢中不可或缺的元素，也是不镑钢中最主要的合金元素。目前在氮 氧精炼炉炼钢生产过程中进行館合金化所用的材料为館系铁合金，送种合金是由館矿冶炼 成含館铁合金，在整个生产过程中对环境污染大，能耗和生产成本较高。随着炼钢技术的发 展，出现了采用館矿直接在转炉和电炉进行合金化的冶炼工艺。但问题是館矿中的館主要 是W館镇尖晶石、館铁尖晶石的形式存在，在液相炉渣中烙点高，溶解度非常小，若在氮氧 精炼炉炼钢生产过程中使用，其还原条件受不镑钢钢水中碳、館含量的影响较大，碳含量越 低、館含量越高，开始还原温度越高。因此在整个氮氧精炼炉冶炼过程中，館的收得率存在 不稳定的特征（还原阶段前），导致了还原过程娃铁消耗的增加，推广应用困难。
[0003] 中国专利申请号为201110280459. 8,公开"一种氮氧精炼炉用館儘矿复合球团及 其生产方法"，该发明属于烙融类合金的处理，涉及到氮氧精炼炉館、儘元素合金化，按重量 百分比由W下组份及含量组成；館矿28~43%、儘矿11~22%、石墨25~45%、娃铁5~ 10%、粘结剂5~7%。主要用于氮氧精炼炉冶炼过程中館矿及儘矿直接合金化，具有一定 的脱硫作用。但是该发明适用于氮氧精炼炉吹炼过程中加入，即氮氧精炼炉吹炼工艺还原 前在加入，由于館矿及儘矿的特点是温降较大，氮氧精炼炉入炉的铁水或电炉母液的条件 不同，无法精确计算加入量，当加入量过大，易造成开始还原温度过低，渣中（〇2〇3)含量上 升，影响到館收得率与脱硫效果。另外该发明中石墨含量25~45%，在氮氧精炼炉还原阶 段使用，会发生钢水严重增[幻现象，因此在氮氧精炼炉还原时不能使用。
[0004] 中国专利公开号CN101343710公开了 "一种不镑钢除尘灰压块直接入炉应用的方 法"。该发明属于烙融类合金的处理，用于电炉生产不镑钢和转炉生产耐候钢中。按重量百 分比由W下组份及含量组成；不镑钢除尘灰50~80%、铅粉5~8%、机械加工的铁屑5~ 10%、娃巧合金粉6~13%、粘结剂1~3%、石灰石粉0~10%、蛮石1~8%，压制成 块。将不镑钢除尘灰压块直接应用到电炉冶炼不镑钢生产中时，在烙化部分钢液后，停电， 分批投入配料总量的18-21%的不镑钢除尘灰压块，再按电炉常规冶炼工艺烙炼；或将不 镑钢除尘灰压块直接应用到转炉生产耐候钢中时，在冶炼过程中加入出钢量2-5%的不镑 钢除尘会压块，直接入炉，减少館铁、媒铁、磯铁的加入量。但是该发明中添加铅粉5~8%， 在300系不镑钢中应用，生成的A12化夹杂在钢水中难W去除，易造成300系不镑钢板卷线 鱗缺陷；另外转炉、电炉渣量大，终渣氧化铁含量高，加入的娃巧合金粉将全部被氧化，氧化 后的娃巧合金无法还原除尘灰中的化2化，造成除尘灰中的館收得率仅为50%左右。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种氮氧精炼炉还原用館矿复合球团 及其生产方法和应用。所述的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团添加强还原剂金属儘与金属 巧，加速館矿溶解，提高炉渣的脱硫能力，館矿复合球团中的館、儘的收得率较高；应用本 发明所述的館矿复合球团，所述館矿复合球团是在氮氧精炼炉吹氧脱碳结束后加入，利用 氮氧精炼炉钢水富余的热量，精确计算館矿球的加入量，有效防止不镑钢钢水过吹过氧化， 館矿复合球团館、儘的收得率可达到90% W上，不影响还原娃铁的消耗。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，其特征在于，所述館矿复合球团的组分重 量百分比为：
[0008] 络矿： 40~52%; 金属f孟：10~25%; 桂铁： 10~25%; 金属轉； 5~12%; 粘结剂：4~6%。
[0009] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述館矿组分重量 百分比48~51%。
[0010] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述金属儘组分重 量百分比15~20%。
[0011] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述娃铁组分重量 百分比15~21. 5%。
[0012] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述金属巧组分重 量百分比5. 1~9. 5%。
[0013] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述粘结剂组分重 量百分比4. 8~5. 5 %。
[0014] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述館矿中化2化的 质量百分含量为40. 0~50. 0%。
[0015] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述金属儘的质量 百分含量为> 97. 0%。
[0016] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述娃铁由原料焦 炭、铅粉、钢屑和石英或娃石，用电炉冶炼制备而成的铁娃合金。
[0017] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述娃铁中娃的质 量百分含量> 72. 0~80. 0%、碳的质量百分含量《0. 50%。
[0018] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述金属巧由石灰 石、铅粉，采用真空还原法经冷却后加工制备而成。
[0019] 根据本发明所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团，优选的是，所述金属巧的质量 百分含量为> 97. 0%。
[0020] 本发明还提供一种所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，其特征在 于，将館矿粉烘干或晒干至水分含量《2. 0%，将干燥的館矿粉、金属儘、娃铁、金属巧分别 研磨成细粉，混合，再加入粘结剂揽拌均匀，压制成球团，自然干燥，密封保存待用。
[0021] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，优选的是，所述 细粉的粒度为0. 09~0. 2mm。
[0022] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，优选的是，所述 压制成的球团的直径为20~50mm。
[0023] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述館矿复合球 团的组分重量百分比为：
[0024] 错矿： 40~52%;: 金属儘：10~25%;
[00 巧] 娃铁： 10~25%; 金属巧； 5~12%; 粘结剂：4~6%。
[0026] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述館矿中化2化 的质量百分含量为40. 0~50. 0%。
[0027] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述金属儘的质 量百分含量为> 97. 0%。
[0028] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述娃铁由原料 焦炭、铅粉、钢屑和石英或娃石，用电炉冶炼制备而成的铁娃合金。
[0029] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述娃铁中娃的 质量百分含量72. 0~80. 0%、碳的质量百分含量《0. 50%。
[0030] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，所述金属巧由石 灰石、铅粉，采用真空还原法经冷却后加工制备而成。
[0031] 根据本发明提供的氮氧精炼炉还原用館矿复合球团的生产方法，优选的是，所述 金属巧的质量百分含量为> 97. 0%。
[0032] 本发明还提供一种所述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团在氮氧精炼炉炼钢生产 中的应用，其特征在于，所述館矿复合球团在氮氧精炼炉还原时加入到烙池，加入所述館矿 复合球团5~20公斤/吨钢，可使館矿复合球团館、儘的收得率达到90% W上。
[0033] 本发明提供的氮氧精炼炉还原用的館矿复合球团，在氮氧精炼炉吹氧脱碳结束后 加入，利用不镑钢钢液的高温的特点，W及球团中的强还原剂金属娃、巧，迅速还原館矿球 中的館元素。同时球团矿中金属儘参与反应生成的（MnO)，能降低館矿中化2化烙点及促进 化渣，提高炉渣的去硫能力。
[0034] 发明详述：
[0035] -种氮氧精炼炉炉用館矿复合球团，其组分重量百分比为：
[0036] 错矿： 40~52%; 金属錦：10~25%; 娃铁： 10~25%; 金属巧： 5~12%; 粘结剂：4~6%。
[0037] 进一步所述的各种材料为：
[0038] 館矿为；优选地，館矿中化2〇3的质量百分含量为40. 0~50. 0% ;
[0039] 金属儘为；优选地，儘的质量百分含量为> 97. 0% ;
[0040] 娃铁为：是W焦炭、铅粉、钢屑、石英（或娃石）为原料，用电炉冶炼制成的铁娃合 金。优选地，娃铁中娃的质量百分含量> 72. 0~80. 0%、碳的质量百分含量《0. 50% ;
[0041] 金属巧为；用石灰石作原料、铅粉为还原剂，采用真空还原法经冷却后加工获得， 优选地，巧的质量百分含量为> 97. 0% ;
[0042] 粘结剂为：甲基纤维素钢，其它粘结剂易造成钢水增碳。
[0043] 上述氮氧精炼炉还原用館矿复合球团可W采用下述方法制备而成，将館矿粉烘 干或晒干至水分含量《2.0%，将干燥的館矿粉、金属儘、娃铁、金属巧分别研磨成粒度为 0. 09~0. 2mm的细粉，混合，再加入粘结剂揽拌均匀，压制成直径为20~50mm的球团，自然 干燥（不能进行烘烤），密封保存。
[0044] 进一步所述本发明中各种材料的主要作用：
[0045] 館矿，其中館元素是不镑钢产品的主要元素；
[0046] 金属儘，儘元素是不镑钢产品的主要元素之一，配入一定比例后，能加速石灰溶 解，促进化渣，提高炉渣的去硫能力。
[0047] 娃铁，是强发热元素，同时又是较强的还原剂。
[0048] 金属巧，是强脱氧剂，同时又具有较强的去硫能力。