专利名称：用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法
技术领域：
本发明涉及一种冶炼方法，尤其是ー种用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法，属于钢铁冶金技术领域。
背景技术：
富锰渣为ー种生产硅锰合金、锰铁、金属锰的原料，通常以富锰矿为原料通过高炉、电炉冶炼铁水获得富锰渣，其生产成本较高。随着高炉入炉铁矿石来源的多元化，高炉往往会使用ー些锰含量较高的铁矿，冶炼出来的铁水大多含有较高的锰(Mn I. 75-2. 95wt%)。用转炉对高炉富锰铁水进行常规冶炼时，铁水中绝大部分的锰会氧化进入炉渣，一方面使铁水中的锰资源损失大，另一方面造成转炉冶炼终渣残锰含量高且波动大，増大了出·钢脱氧合金化和化学成分准确控制的难度，不利于炼钢生产的稳定顺行。因此，用转炉冶炼高炉富锰铁水时，锰资源的高效综合利用就成为ー个亟需解决的问题。
发明内容
为实现高炉富锰铁水中锰资源的高效综合利用，降低生产成本，使生产富锰渣后的半钢化学成分和温度稳定，满足后续炼钢エ序的正常操作要求，本发明提供ー种用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法。本发明所述用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法，经过下列エ艺步骤
A、将温度为 1214-1265°C，化学成分为 C 4. 10-5. 10 wt%、Si 0. 65-1. 02 wt%、Mn
I.75-2. 95 wt%、S 0. 025-0. 046wt%、P 0. 105-0. 155 wt% 的高炉富锰铁水进行常规扒渣后，加入氧气顶底复吹转炉中，按50-80kg/t钢的量加入生铁，按40-60kg/t钢的量加入废钢，进行吹炼；
B、吹炼时，先降氧枪进行低枪位吹炼I. 0-2. 0分钟，之后提枪进行中枪位吹炼2. 0分钟，再提枪进行高枪位吹炼2. 0-3. 5分钟，最后降枪进行低枪位吹炼20-30秒；吹炼过程中所用氧气纯度彡99. 5%、压カ0. 72-0. 94MPa、供氧强度2. 1-3. 2m3 /min. t，供氧吹炼时间5 8分钟；
C、步骤B吹炼结束后，出半钢至钢包，再出渣至渣盆，即获得化学成分如下的富锰渣MnO 27. 5-34. 5 wt%，SiO2 :26. 5-29. 5 wt%，Al2O3 :1. 9-2. 5 wt%，TiO2 :3. 9-4. 4wt%，MgO 4. 2-4. 8 wt%，CaO :4. 7-5. 2wt%，FeO 13. 5-16. 5 wt%，其余为 Fe 及不可避免的不纯物。所述步骤A的生铁为Si〈0. 40wt%的低硅生铁，冶炼过程不加入石灰、白云石等常规造渣料。所述步骤B中，低枪位是氧枪枪ロ距炉底700-850mm ；中枪位是氧枪枪ロ距炉底850-950mm ;所述高枪位是氧枪枪ロ距炉底950-1100mm。所述步骤C所得半钢化学成分如下化学成分C 3. 55-3. 95 wt%，Si 0. 09-0. 17wt%, Mn 0. 14-0. 28 wt%, S 0. 019-0. 027 wt%, P 0. 105-0. 135 wt%，其余为 Fe 及不可避免的不純物；半钢温度为1350-1398°C。本发明具有以下优点和效果采用上述方案，使铁水中Mn、Si迅速氧化，渣中锰含量进ー步提高，形成品位较高的富锰渣，实现了在用转炉冶炼高炉富锰铁水过程中，高效回收锰资源于炉渣中，以便用该富锰渣生产硅锰合金、锰铁、金属锰，不仅生产エ艺简单，而且显著降低生产成本，提高经济效益，同时本发明方法生产富锰渣后的半钢化学成分和温度稳定，可继续对半钢吹炼脱碳、脱磷，满足正常的炼钢生产需要。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进ー步描述。实施例I
A、将温度为1214°C，化学成分为C 4. 10wt%、Si 0. 65wt%、Mn I. 75 wt%、S 0. 034 wt%、P 0. 105 wt%的高炉富锰铁水进行常规扒渣处理后，放入公称容量50吨的氧气顶底复吹转炉，之后在转炉内配加Si〈0. 40wt%的低硅生铁和废钢，生铁加入量控制为80kg/t钢，废钢加入量控制为40kg/t钢,进行吹炼；
B、吹炼时，先降氧枪进行低枪位吹炼I.0分钟，氧枪枪位控制在枪ロ距炉底750mm处；之后提枪进行中枪位吹炼2. 0分钟，枪位控制在枪ロ距炉底850mm处；之后再提枪进行高枪位吹炼2. 0分钟，枪位控制在枪ロ距炉底950mm处；最后降枪进行低枪位吹炼20秒，枪位控制在枪ロ距炉底700mm处，冶炼过程所用氧气纯度彡99. 5%、压カ0. 72MPa、供氧强度2. Im3 /min. t,供氧吹炼时间5分；
C、步骤B的吹炼结束后，转炉倒炉出半钢至钢包，出渣至渣盆，即获得化学成分如下的富猛禮:MnO 27. 5 wt%, SiO2 :26. 5 wt%, Al2O3 :1. 9 wt%, TiO2 :3. 9 wt%, MgO :4. 2 wt%, CaO
4.7 wt%，FeO 13. 5 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；以及化学成分为C 3. 55 wt%, Si0. 12 wt%, Mn 0. 20 wt%, S 0. 023 wt%, P 0. 118 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，温度 为1369 °C的半钢。实施例2
A、将温度为1236°C，化学成分为C 4. 70 wt%、Si 0. 84 wt%、Mn 2. 36 wt%、S 0. 025wt%、P 0. 135 wt%的高炉富锰铁水进行常规扒渣处理，之后兑入公称容量50吨的氧气顶底复吹转炉，之后在转炉内配加低硅(Si〈0.40wt%)生铁和废钢，生铁加入量控制为70kg/t钢，废钢加入量控制为50kg/t钢，进行吹炼；
B、吹炼时，先降氧枪进行低枪位吹炼I.5分钟，氧枪枪位控制在枪ロ距炉底850mm处；之后提枪进行中枪位吹炼2. 0分钟，枪位控制在枪ロ距炉底950mm处；之后再提枪进行高枪位吹炼3. 0分钟，枪位控制在枪ロ距炉底IlOOmm处；最后降枪进行低枪位吹炼25秒，枪位控制在枪ロ距炉底800mm处，冶炼过程所用氧气纯度> 99. 5%、压カ0. 94MPa、供氧强度3. 2m3 /min. t,供氧吹炼时间6分55秒；
C、步骤B的吹炼结束后，转炉倒炉出半钢至钢包，出渣至渣盆，即获得化学成分如下的富猛禮:MnO 31. 5 wt%, SiO2 :27. 5 wt%, Al2O3 :2. 3 wt%, TiO2 :4. 2wt%, MgO :4. 6 wt%, CaO 4.9 wt%，FeO 15.2 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；以及化学成分为C 3.85 wt%, Si0. 09 wt%, Mn 0. 14 wt%, S 0. 019 wt%, P 0. 105 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，温度为1350°C的半钢。实施例3
A、将温度为1265°C，化学成分(质量分数)为 C 5.10 wt%、Si I. 02 wt%、Mn 2.95 wt%、S 0. 046wt%、P 0.155 wt%的高炉富锰铁水进行常规扒渣处理，之后兑入公称容量50吨的氧气顶底复吹转炉，之后在转炉内配加低硅(Si〈0. 40wt%)生铁和废钢，生铁加入量控制为50kg/t钢，废钢加入量控制为60kg/t钢，进行吹炼；
B、吹炼时，先降氧枪进行低枪位吹炼2.0分钟，氧枪枪位控制在枪ロ距炉底800mm处；之后提枪进行中枪位吹炼2. 0分钟，枪位控制在枪ロ距炉底900mm 处；之后再提枪进行高枪位吹炼3. 5分钟，枪位控制在枪ロ距炉底IOOOmm处；最后降枪进行低枪位吹炼30秒，枪位控制在枪ロ距炉底750mm处，冶炼过程所用氧气纯度> 99. 5%、压カ0. 83MPa、供氧强度
2.8m3 /min. t,供氧吹炼时间8分钟；
C、步骤B的吹炼结束后，转炉倒炉出半钢至钢包，出渣至渣盆，即获得化学成分如下的富猛禮:MnO 34. 5 wt%, SiO2 :29. 5 wt%, Al2O3 :2. 5 wt%, TiO2 :4. 4wt%, MgO :4. 8 wt%, CaO
5.2 wt%，FeO 16. 5 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；以及化学成分为C 3. 95 wt%, Si0. 17 wt%,Mn 0. 28 wt%, S 0. 027 wt%, P 0. 135 wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；温度为1398 °C的半钢。
权利要求
1.一种用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法，其特征在于经过下列工艺步骤 A、将温度为 1214-1265°C，化学成分为 C 4. 10-5. 10 wt%、Si O. 65-1. 02 wt%、MnI. 75-2. 95 wt%、S O. 025-0. 046wt%、P 0. 105-0. 155 wt% 的高炉富锰铁水进行常规扒渣后，加入氧气顶底复吹转炉中，按50-80kg/t钢的量加入生铁，按40-60kg/t钢的量加入废钢，进行吹炼； B、吹炼时，先降氧枪进行低枪位吹炼I. 0-2. O分钟，之后提枪进行中枪位吹炼2. O分钟，再提枪进行高枪位吹炼2. 0-3. 5分钟，最后降枪进行低枪位吹炼20-30秒；吹炼过程中所用氧气纯度彡99. 5%、压力O. 72-0. 94MPa、供氧强度2. 1-3. 2m3 /min. t，供氧吹炼时间5 8分钟； C、步骤B吹炼结束后，出半钢至钢包，再出渣至渣盆，即获得化学成分如下的富锰渣MnO 27. 5-34. 5 wt%, SiO2 :26. 5-29. 5 wt%, Al2O3 I. 9-2. 5 wt%, TiO2 :3· 9-4. 4wt%, MgO 4. 2-4. 8 wt%, CaO :4. 7-5. 2wt%, FeO 13. 5-16. 5 wt%，其余为 Fe 及不可避免的不纯物。
2.如权利要求I所述的冶炼方法，其特征在于所述步骤A的生铁为Si〈0.40wt%的低硅生铁。
3.如权利要求I所述的冶炼方法，其特征在于所述步骤B中，低枪位是氧枪枪口距炉底700-850mm ;中枪位是氧枪枪口距炉底850-950mm ;高枪位是氧枪枪口距炉底950-1100mm。
全文摘要
本发明提供一种用高炉富锰铁水生产富锰渣的冶炼方法，将高炉富锰铁水加入氧气顶底复吹转炉中，按50-80kg/t钢的量加入生铁，按40-60kg/t钢的量加入废钢，在氧气纯度≥99.5%、压力0.72-0.94MPa、供氧强度2.1-3.2m3/min.t条件下，供氧吹炼时间5～8分钟，使铁水中Mn、Si迅速氧化，渣中锰含量进一步提高，形成品位较高的富锰渣，；得半钢及富锰渣。实现了在用转炉冶炼高炉富锰铁水过程中，高效回收锰资源于炉渣中，以用于生产硅锰合金、锰铁、金属锰，不仅生产工艺简单，而且显著降低生产成本，提高经济效益，同时本发明方法生产富锰渣后的半钢化学成分和温度稳定，可继续对半钢吹炼脱碳、脱磷，满足正常的炼钢生产需要。
文档编号C21C5/36GK102952918SQ201210481980
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月25日 优先权日2012年11月25日
发明者李金柱, 陈伟, 张卫强, 赵卫东, 杨春雷, 章祝雄 申请人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司