專利名稱：一種不銹鋼母液的制備方法
一種不銹鋼母液的制備方法技術領域
本發明屬于金屬冶煉領域，具體涉及一種不銹鋼母液的制備方法。
背景技術：
目前國內外不銹鋼母液制備主要采取電爐、中頻爐、等傳統不銹鋼母液制備工藝， 在制備過程中主要采用電爐+中頻爐冶煉工藝，熔煉高碳鉻鐵、鎳鉻生鐵或鎳板熔煉不銹鋼母液，該工藝熔煉固態高碳鉻鐵增加熔煉成本的同時，電爐吹氧使貴重金屬鉻、鎳受損， 同時使設備重復配置，投資成本大，能耗高。
中國專利CN102226246A公布了一種Consteel電爐+中頻爐制備不銹鋼母液的方法，其條件是用Consteel電爐熔煉含鎳生鐵，用中頻爐熔煉高碳鉻鐵，制備不銹鋼母液。 該方法存在能耗較高，對設備要求較高，同時，使用高碳鉻鐵、鎳鉻生鐵、鎳板作原材料成本聞。
中國專利CN101445845A公布了一種利用紅土鎳礦直接生產奧氏體不銹鋼的生產工藝，其方法是用中頻爐熔煉的高鉻鐵水還原爐渣中的三氧化二鉻，經還原后，爐渣中的三氧化二鉻的含量控制在O. 9%左右。該生產工藝使用了結燒機、高爐、回轉窯、礦熱爐、中頻爐、底吹轉爐或側吹氬氧轉爐、GOR精煉爐，還用中頻爐熔煉高碳鉻鐵，不僅設備投資成本高，工藝繁瑣且增加生產制造成本。發明內容
本發明所要解決的技術問題是傳統不銹鋼母液制備工藝中原料、設備成本高，工藝繁瑣，貴重金屬回收率低。
本發明解決上述技術問題的方案是提供一種不銹鋼母液的制備方法，包括以下步驟
a、以紅土鎳礦為原料冶煉制備含鎳、鉻鐵水；
b、用礦熱爐將鉻礦冶煉制備成高碳鉻鐵鐵水；
C、將步驟a的鉻、鎳鐵水兌入到頂底復吹轉爐中，進行脫硅、脫碳升溫處理8 30min ；
d、按照質量比高碳鉻鐵鐵水鉻、鎳鐵水=0.20 O. 60 1，將步驟b的高碳鉻鐵鐵水兌入頂底復吹轉爐還原鉻、鎳鐵水渣中的三氧化二鉻，得到不銹鋼母液。
其中，上述一種不銹鋼母液制備的方法步驟a中，所述紅土鎳礦的化學成分中按質量百分比包括TFe (全鐵)35 55%、Ni O. 5 1%、Cr2O3 O. 5 2. 5%。
其中，上述方法步驟a中，所述冶煉制備鉻、鎳鐵水的溫度為1250 1500°C。
其中，上述方法步驟a中，所述鉻、鎳鐵水的化學成分按質量百分比包括C 3. 5 7. 0%、Ni I. O 5. 5%、Cr 2. 5 5. 5%、Si O. 01 I. 5%。
其中，上述方法步驟b中，所述鉻礦的化學成分中按質量百分比包括=Cr2O3 35 45%、TFe (全鐵)10 20%。
其中，上述方法步驟b中，冶煉制備高碳鉻鐵鐵水的溫度為1500 1700°C。
其中，上述方法步驟b中，高碳鉻鐵鐵水的化學成分按質量百分比包括Cr 55 60%、Si 2. O 4. 0%、C 6 10%。
其中，上述方法步驟c中，所述頂底復吹轉爐中吹氧脫硅、脫碳處理溫度為1600 1680 O。
其中，上述方法步驟d中，所述還原渣中的三氧化二鉻，是在氮氣攪拌的條件下進行的，所述氮氣的流量為噸鐵水200 350L/min。
其中，上述方法步驟d中，所述還原時間為6 25min。
其中，上述方法步驟d中，所述不銹鋼母液的化學成分按質量百分比包括C I. O 3. 5%、Si O. 1% O. 6%、Ni O. 9 5. 0%、Cr 9. O 25. 50%。
本發明的有益效果在于本發明采用礦熱爐直接用礦石作原料與傳統工藝使用鐵合金作原料相比，原材料成本更低。采用高碳鉻鐵鐵水直接兌入頂底復吹轉爐，與傳統工藝相比較，減少了電爐、中頻爐的熔煉設備成本，簡化了工藝流程。本發明采用頂底復吹轉爐脫硅、脫碳，改善了氬氧精煉爐初煉鋼水的入爐條件，有利于延長氬氧精煉爐的爐齡，縮短氬氧精煉爐的冶煉時間，降低了冶煉成本。本發明采用高碳鉻鐵鐵水，在氮氣攪拌的條件下，不需要任何的還原劑，就可以還原鉻、鎳鐵水渣中的三氧化二鉻，使爐渣中的三氧化二鉻控制在O. 5%以下，進一步降低了含鉻鐵水冶煉過程中，產生的三氧化二鉻殘留在爐渣中對環境造成污染的影響。同時渣中的三氧化二鉻還原更徹底，也避免用硅鐵作還原劑增加成本的問題，為下一步進入氬氧精煉爐提供良好的工藝條件。


圖I本發明提供的一種不銹鋼母液的制備方法的工藝流程圖。
具體實施方式
本發明提供的一種不銹鋼母液的制備方法，包括以下步驟
a、以紅土鎳礦為原料冶煉制備含鎳、鉻鐵水；
b、用礦熱爐將鉻礦冶煉制備成高碳鉻鐵鐵水；
C、將步驟a的鉻、鎳鐵水兌入到頂底復吹轉爐中，進行脫硅、脫碳升溫處理8 30min ；
d、按照質量比高碳鉻鐵鐵水鉻、鎳鐵水=0.20 O. 60 1，將步驟b的高碳鉻鐵鐵水兌入頂底復吹轉爐還原鉻、鎳鐵水渣中的三氧化二鉻，得到不銹鋼母液。
其中，上述一種不銹鋼母液制備的方法步驟a中，所述紅土鎳礦的化學成分中按質量百分比包括TFe 35 55%、Ni O. 5 1%、Cr2O3 O. 5 2. 5%。
其中，上述一種不銹鋼母液制備的方法步驟a中，所述冶煉制備鉻、鎳鐵水的溫度為 1250 1500 0C ο
其中，上述方法步驟a中，所述鉻、鎳鐵水的化學成分按質量百分比包括C 3. 5 7. 0%、Ni I. O 5. 5%、Cr 2. 5 5. 5%、Si O. 01 I. 5%。
其中，上述方法步驟b中，所述鉻礦的化學成分中按質量百分比包括=Cr2O3 35 45%、TFe 10 20%。
其中，上述方法步驟b中，冶煉制備高碳鉻鐵鐵水的溫度為1500 1700°C。
其中，上述方法步驟b中，高碳鉻鐵鐵水的化學成分按質量百分比包括Cr 55 60%、Si 2. O 4. 0%、C 6 10%。
其中，上述方法步驟c中，所述頂底復吹轉爐中吹氧脫硅、脫碳處理溫度為1600 1680 O。
其中，上述方法步驟d中，所述還原渣中的三氧化二鉻，是在氮氣攪拌的條件下進行的，所述氮氣的流量為噸鐵水200 350L/min。
其中，上述方法步驟d中，所述還原時間為6 25min。
其中，上述方法步驟d中，所述不銹鋼母液的化學成分按質量百分比包括Cl. O 3. 5%、Si O. 1% O. 6%、Ni O. 9 5. 0%、Cr 9. O 25. 50%。
以下通過具體實施例對本發明進行進一步的說明。
實施例I
a、將紅土鎳礦(其化學成分按質量百分比包括Ni O. 85%、TFe 49%、Cr2O3 I. 35%) 用高爐冶煉成鉻、鎳鐵水，其化學成分按這質量百分比包括Ni I.60%、Cr 3.20%、SiI.30%、C 4. 00%ο鉻、鎳鐵水冶煉溫度為1263。。。
b、用礦熱爐將鉻礦(鉻礦的化學成分按質量百分比包括TFel6%，Cr2O3 39%)制備成高碳鉻鐵鐵水。高碳鉻鐵鐵水的化學成分按這質量百分比包括Cr 55. 23%、C 7.48%、 Si3. 11%。高碳鉻鐵鐵水冶煉溫度為1514°C。
C、將步驟a的鉻鎳鐵水兌入到頂底復吹轉爐轉爐中吹氧脫硅、脫碳提溫至 1643°C，吹煉 17min。
d、關閉氧氣，并按根據鋼種要求的成分配料(其質量比例為高碳鉻鐵鐵水鉻、鎳鐵水=0. 2 I)，將步驟b的高碳鉻鐵鐵水兌入頂底復吹轉爐中，用氮氣每噸鐵水305L/min 的流量攪拌Ilmin使高碳鐵水中的硅還原鉻鎳鐵水爐渣中的三氧化二鉻，得到不銹鋼母液，其化學成分按質量百分比包括:C 2. 83%、Si O. 45%、Cr 11. 48%、Ni I. 33%。
表I還原前后渣中Cr2O3含量的比對
權利要求
1.一種不銹鋼母液的制備方法，包括以下步驟 a、以紅土鎳礦為原料冶煉制備含鎳、鉻鐵水； b、用礦熱爐將鉻礦冶煉制備成高碳鉻鐵鐵水； C、將步驟a的鉻、鎳鐵水兌入到頂底復吹轉爐中，進行脫硅、脫碳處理8 30min ； d、按照質量比高碳鉻鐵鐵水鉻、鎳鐵水=0. 20 O. 60 1，將步驟b的高碳鉻鐵鐵水兌入頂底復吹轉爐還原鉻、鎳鐵水渣中的三氧化二鉻，得到不銹鋼母液。
2.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟a中，所述紅土鎳礦的化學成分中按質量百分比包括TFe 35 55%，Ni O. 5 1%，Cr2O3 O. 5 2. 5%。
3.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟a中，所述冶煉制備鉻、鎳鐵水的溫度為1250 1500°C。
4.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟b中，所述鉻礦的化學成分中按質量百分比包括=Cr2O3 35 45%，TFe 10 20%。
5.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟b中，冶煉制備高碳鉻鐵鐵水的溫度為1500 1700°C。
6.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟c中，所述頂底復吹轉爐中吹氧脫硅、脫碳處理過程中吹煉溫度為1600 1680°C。
7.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟d中，所述還原渣中的三氧化二鉻，是在氮氣攪拌的條件下進行的，所述氮氣的流量為噸鐵水200 350L/mino
8.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟d中，所述還原時間為6 25min。
9.根據權利要求I所述的一種不銹鋼母液的制備方法，其特征在于步驟d中，所述不銹鋼母液的化學成分按質量百分比包括c I. O 3. 5%、Si O. 1% O. 6%,Ni O. 9 5. 0%、Cr9. O 25. 50%ο
全文摘要
本發明屬于金屬冶煉領域，具體涉及一種不銹鋼母液的制備方法。本發明所要解決的技術問題是傳統不銹鋼母液制備工藝中原料、設備成本高，工藝繁瑣，貴重金屬回收率低。本發明解決上述技術問題的方案是提供一種不銹鋼母液的制備方法，包括以下步驟a、以紅土鎳礦為原料冶煉制備含鎳、鉻鐵水；b、用礦熱爐將鉻礦冶煉制備高碳鉻鐵鐵水；c、將步驟a的鉻、鎳鐵水兌入到頂底復吹轉爐中脫硅、脫碳處理；d、將步驟b的高碳鉻鐵鐵水兌入頂底復吹轉爐還原渣中的三氧化二鉻，得到不銹鋼母液。本發明為降低不銹鋼母液冶煉成本提供了一種新方法。
文檔編號C22C33/06GK102978506SQ20121055854
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者韋成貴, 杜俊濤, 李志棟 申請人:四川金廣實業(集團)股份有限公司