專利名稱：用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶煉方法，尤其是一種用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法，屬鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
富錳渣為一種生產(chǎn)硅錳合金、錳鐵、金屬錳的原料，通常以富錳礦為原料通過(guò)高 爐、電爐冶煉鐵水獲得富錳渣，其生產(chǎn)成本較高。目前隨著直接還原鐵技術(shù)的發(fā)展，很多電爐也生產(chǎn)出含錳較高的熔融鐵水，此類還原熔融鐵水中因含有較高的硅、錳，在煉鋼過(guò)程中通常被氧化吹損進(jìn)入爐渣而被廢棄，造成了錳資源的浪費(fèi)。此外，含Si、Mn較高的還原熔融鐵水無(wú)論用電爐還是轉(zhuǎn)爐冶煉，均存在較多缺陷，如電爐冶煉周期長(zhǎng)、渣量大，轉(zhuǎn)爐冶煉溫度難控制，渣量大，噴濺和吹損較嚴(yán)重。因此，如何高效利用電爐熔融還原所生產(chǎn)的高錳鐵水中錳資源，以及確保后續(xù)煉鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定順行就顯得尤為重要和迫切。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)電爐熔融還原高錳鐵水中錳資源的高效綜合利用，顯著降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)使生產(chǎn)富錳渣后的半鋼化學(xué)成分和溫度穩(wěn)定，滿足后續(xù)煉鋼工序的正常操作要求，本發(fā)明提供一種用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法。本發(fā)明提供的用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法，經(jīng)過(guò)下列工藝步驟
A、將溫度為1450-1530°C，化學(xué)成分為C 2. 70-3. 80 wt%、Si I. 10-1. 50 wt%、Mn
2.15-3. 20 wt%、S 0. 015-0. 032wt%、P 0. 095-0. 130 wt% 的電爐熔融還原高錳鐵水，放入轉(zhuǎn)
爐進(jìn)行吹煉；
B、吹煉時(shí)，先降氧槍進(jìn)行低槍位吹煉2.0-3. O分鐘，之后提槍進(jìn)行中槍位吹煉I. 0-2. O分鐘，再提槍進(jìn)行高槍位吹煉3. 0-4. O分鐘；吹煉過(guò)程所用氧氣純度> 99. 5%、壓力
0.65-0. 80MPa、供氧強(qiáng)度I. 7-2. 5m3 /min. t，供氧吹煉時(shí)間6-9分鐘；
C、步驟B的吹煉結(jié)束后，轉(zhuǎn)爐倒?fàn)t出半鋼至鋼包，出渣至渣盆，即獲得化學(xué)成分如下的富錳渣MnO 34. 5-42. 5 wt%, SiO2 :16. 5-20. 5 wt%, Al2O3 :1. 4-2. 6 wt%, TiO2
1.8-2. 8 wt%, MgO 2. 1-3. 5 wt%, CaO :2. 4-3. 6 wt%, FeO :12. 4-15. 4 wt%，其余為 Fe 及不可避免的不純物；以及化學(xué)成分為C I. 40-2. 30wt%, Si O. 07-0. 15 wt%, Mn O. 12-0. 25wt%, S 0. 014-0. 029 wt%，P 0. 078-0. 103 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物，溫度為1572-1608°C 的半鋼。所述步驟B中，低槍位是氧槍槍口距爐底600_750mm ;中槍位是氧槍槍口距爐底700-800mm ;高槍位是氧槍槍口距爐底850_1000mm。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果將電爐熔融還原后的高錳鐵水放入轉(zhuǎn)爐，采用氧氣頂吹冶煉工藝，通過(guò)恒壓變槍操作法進(jìn)行吹煉，吹煉過(guò)程中不加入任何造渣料，通過(guò)裝爐制度、供氧制度、吹煉控制等工藝集成創(chuàng)新，使鐵水中Mn、Si迅速氧化，渣中錳含量進(jìn)一步提高，形成品位較高的富錳渣，實(shí)現(xiàn)了電爐熔融還原后的高錳鐵水中錳資源的高效利用，以便用該富錳渣生產(chǎn)硅錳合金、錳鐵、金屬錳，不僅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，而且顯著降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)本發(fā)明方法生產(chǎn)富錳渣后的半鋼化學(xué)成分和溫度穩(wěn)定，完全能滿足后續(xù)煉鋼工序的正常操作要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例I
A、將溫度為1450°C，化學(xué)成分為C 2. 70 wt%、Si I. 10 wt%、Mn 2. 15 wt%、S 0. 015wt%、P 0. 095 wt%的電爐熔融還原高錳鐵水，放入公稱容量50噸的氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉，冶煉過(guò)程不加入石灰、白云石等常規(guī)造渣料；
B、吹煉時(shí)，先降氧槍進(jìn)行低槍位吹煉2.O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底600mm處，之后提槍進(jìn)行中槍位吹煉I. O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底700mm處，再提槍進(jìn)行高槍位吹煉3. O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底850mm處；冶煉過(guò)程所用氧氣純度> 99. 5%、壓力O. 65MPa、供氧強(qiáng)度I. 7m3 /min. t，供氧吹煉時(shí)間6分鐘；
C、步驟B的吹煉結(jié)束后，轉(zhuǎn)爐倒?fàn)t出半鋼至鋼包，出渣至渣盆，即獲得化學(xué)成分如下的富猛禮:MnO 34. 5 wt%, SiO2 :16. 5 wt%, Al2O3 I. 4 wt%, TiO2 :1· 8 wt%, MgO :2· I wt%, CaO 2.4 wt%，F(xiàn)eO :12.4 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；以及化學(xué)成分為C I. 85 wt%, SiO. 10 wt%, Mn O. 19 wt%, S 0. 021wt%, P 0. 093 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物，溫度為1596 °C的半鋼。實(shí)施例2
A、將溫度為1489°C，化學(xué)成分為C 3. 30wt%, Si I. 36 wt%、Mn 2. 85 wt%、S 0. 023wt%、P 0. 116 wt%的電爐熔融還原高錳鐵水，放入公稱容量50噸的氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉，冶煉過(guò)程不加入石灰、白云石等常規(guī)造渣料；
B、吹煉時(shí)，先降氧槍進(jìn)行低槍位吹煉2.5分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底700mm處，之后提槍進(jìn)行中槍位吹煉I. 5分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底750mm處，再提槍進(jìn)行高槍位吹煉3. 5分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底950mm處；冶煉過(guò)程所用氧氣純度> 99. 5%、壓力O. 80MPa、供氧強(qiáng)度2. 5m3 /min. t，供氧吹煉時(shí)間7. 5分鐘；
C、步驟B的吹煉結(jié)束后，轉(zhuǎn)爐倒?fàn)t出半鋼至鋼包，出渣至渣盆，即獲得化學(xué)成分如下的富猛禮:MnO 40. 5 wt%, SiO2 :18. 5 wt%, Al2O3 2. I wt%, TiO2 :2. I wt%, MgO :2. 9 wt%, CaO 3. I wt%，F(xiàn)eO 14. 3 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；以及化學(xué)成分為C I. 40 wt%, SiO. 07wt%, Mn O. 12 wt%, S 0. 014wt%，P 0. 078 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；溫度為1572°C的半鋼。實(shí)施例3
A、將溫度為 1530 °C，化學(xué)成分為C 3. 80 wt%、Si I. 50 wt%、Mn 3. 20 wt%、S0. 032wt%、P 0. 130 wt%的電爐熔融還原高錳鐵水，放入公稱容量50噸的氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉，冶煉過(guò)程不加入石灰、白云石等常規(guī)造渣料；B、吹煉時(shí)，先降氧槍進(jìn)行低槍位吹煉3.O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底750mm處，之后提槍進(jìn)行中槍位吹煉2. O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底800mm處，再提槍進(jìn)行高槍位吹煉4. O分鐘，氧槍槍位控制在槍口距爐底IOOOmm處；冶煉過(guò)程所用氧氣純度> 99. 5%、壓力O. 72MPa、供氧強(qiáng)度I. 9m3 /min. t，供氧吹煉時(shí)間9分鐘；
C、步驟B的吹煉結(jié)束后，轉(zhuǎn)爐倒?fàn)t出半鋼至鋼包，出渣至渣盆，即獲得化學(xué)成分如下的富猛禮:MnO 42. 5 wt%, SiO2 :20. 5 wt%, Al2O3 2. 6 wt%, TiO2 :2. 8 wt%, MgO :3. 5 wt%, CaO
3.6 wt%，F(xiàn)eO 15. 4 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；以及化學(xué)成分為C 2. 30wt%, SiO. 15 wt%, Mn O. 25 wt%, S 0. 029 wt%, P 0. 103 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物，溫度為1608 °C的半鋼。
權(quán)利要求
1.一種用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列工藝步驟A、將溫度為1450-1530 °C，化學(xué)成分為C 2. 70-3. 80 wt%、Si I. 10-1. 50 wt%、Mn 2.15-3. 20 wt%、S 0. 015-0. 032wt%、P 0. 095-0. 130 wt% 的電爐熔融還原高錳鐵水，放入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉； B、吹煉時(shí)，先降氧槍進(jìn)行低槍位吹煉2.0-3. O分鐘，之后提槍進(jìn)行中槍位吹煉I. 0-2. O分鐘，再提槍進(jìn)行高槍位吹煉3. 0-4. O分鐘；吹煉過(guò)程所用氧氣純度> 99. 5%、壓力0.65-0. 80MPa、供氧強(qiáng)度I. 7-2. 5m3 /min. t，供氧吹煉時(shí)間6-9分鐘；C、步驟B的吹煉結(jié)束后，轉(zhuǎn)爐倒?fàn)t出半鋼至鋼包，出渣至渣盆，即獲得化學(xué)成分如下的富錳渣MnO 34. 5-42. 5 wt%, SiO2 :16. 5-20. 5 wt%, Al2O3 :1. 4-2. 6 wt%, TiO2 1.8-2. 8 wt%, MgO 2. 1-3. 5 wt%, CaO :2. 4-3. 6 wt%, FeO :12. 4-15. 4 wt%，其余為 Fe 及不可避免的不純物；以及化學(xué)成分為C I. 40-2. 30wt%, Si O. 07-0. 15 wt%, Mn O. 12-0. 25wt%, S 0. 014-0. 029 wt%，P 0. 078-0. 103 wt%，其余為Fe及不可避免的不純物，溫度為1572-1608°C 的半鋼。
2.如權(quán)利要求I所述的冶煉方法，其特征在于所述步驟B中，低槍位是氧槍槍口距爐底·600-750mm ;中槍位是氧槍槍口距爐底700-800mm ;高槍位是氧槍槍口距爐底850-1000mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用電爐熔融還原高錳鐵水生產(chǎn)富錳渣的冶煉方法，將電爐熔融還原后的高錳鐵水放入轉(zhuǎn)爐，通過(guò)恒壓變槍操作法進(jìn)行吹煉，吹煉過(guò)程中不加入任何造渣料，并在氧氣純度≥99.5%、壓力0.65-0.80MPa、供氧強(qiáng)度1.7-2.5m3/min.t條件下，供氧吹煉時(shí)間6-9分鐘，使鐵水中Mn、Si迅速氧化，渣中錳含量進(jìn)一步提高，形成品位較高的富錳渣，實(shí)現(xiàn)了電爐熔融還原后的高錳鐵水中錳資源的高效利用，以便用該富錳渣生產(chǎn)硅錳合金、錳鐵、金屬錳，不僅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，而且顯著降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)本發(fā)明方法生產(chǎn)富錳渣后的半鋼化學(xué)成分和溫度穩(wěn)定，完全能滿足后續(xù)煉鋼工序的正常操作要求。
文檔編號(hào)C21C5/32GK102965464SQ201210481978
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月25日
發(fā)明者張衛(wèi)強(qiáng), 陳偉, 李金柱, 趙衛(wèi)東, 劉明生, 楊春雷, 章祝雄 申請(qǐng)人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司