一種高爐鐵水脫錳方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高爐鐵水脫錳方法，包括：檢測(cè)煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；根據(jù)錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求判斷是否進(jìn)行鐵水脫錳操作；將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程；預(yù)熱過(guò)程的時(shí)間控制在2～3小時(shí)；當(dāng)進(jìn)行鐵水脫錳操作時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水引入魚雷罐內(nèi)部；高溫鐵水與預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)。該方法能有效脫除高爐鐵水錳含量，滿足硅鋼冶煉對(duì)鐵水錳含量要求。
【專利說(shuō)明】一種高爐鐵水脫錳方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高爐鐵水脫錳方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵水成分是保證品種鋼冶煉成品成分控制的基礎(chǔ)，鐵水中的錳主要來(lái)自高爐鐵礦石中MnO的還原，鐵水中的錳能提高鋼材的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，降低鋼材的冷脆傾向和硫及氧對(duì)鋼材的熱脆影響，改善鋼材的熱加工性能，但是過(guò)多的錳會(huì)使鋼材變硬變脆，降低鋼材的耐腐蝕性、可焊性，使鋼材內(nèi)部織構(gòu)變壞，形成不需要的沉淀物MnS，對(duì)磁性產(chǎn)生有害的影響，其含量應(yīng)控制在0.1%以上，一般不超過(guò)1.5%。取向硅鋼產(chǎn)品對(duì)鐵水錳的要求更高如冶煉取向硅鋼 Q01G、Q02G、Q03G、要求鐵水[Mn] ( 0.15% ;Q11G、Q21G、Q22G、Q23G 要求鐵水[Mn] ( 0.16%，要去除錳只能通過(guò)氧化造渣的方式從鐵水中將其分離出來(lái)，而高爐日常操作對(duì)于鐵水錳含量沒有控制手段，遇到外圍入爐礦錳含量升高，或是爐溫轉(zhuǎn)熱往往會(huì)使鐵水錳含量升高，超出冶煉取向硅鋼的鐵水成份要求標(biāo)準(zhǔn)，影響到下道硅鋼的正常冶煉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能有效脫除高爐鐵水錳含量，滿足硅鋼冶煉對(duì)鐵水錳含量要求的高爐鐵水脫錳方法。
[0004]本發(fā)明提供一種高爐鐵水脫錳方法，用于煉鋼前期的高爐鐵水脫錳，包括:
[0005]檢測(cè)所述煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)所述高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行所述鐵水脫錳操作；當(dāng)所述高爐鐵水中的錳含量小于等于0.15%時(shí)，不進(jìn)行所述鐵水脫錳操作；
[0006]將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程；所述預(yù)熱過(guò)程的時(shí)間控制在2?3小時(shí)；所述魚雷罐的溫度能將所述氧化鐵皮的殘余水份蒸干；
[0007]當(dāng)進(jìn)行所述鐵水脫錳操作時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水引入所述魚雷罐內(nèi)部；所述高溫鐵水與所述預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)；所述氧化還原反應(yīng)為:
[0008]FeO+Mn = Fe+MnO, l/3Fe203+Mn = 2/3Fe+Mn0 ；
[0009]其中，所述高溫鐵水中的錳與所述氧化鐵皮不斷發(fā)生所述氧化還原反應(yīng)，直到加入的所述氧化鐵皮反應(yīng)消耗完，達(dá)到平衡，將所述高溫鐵水中的部分錳元素氧化脫除，完成脫錳操作。
[0010]作為優(yōu)選，所述將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程中，所述氧化鐵皮的加入量控制為:
[0011]當(dāng)所述高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1490°C?1510°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述高溫鐵水含娃量為0.35%?0.50%,含猛量小于等于0.18%時(shí),所述氧化鐵皮的加入量控制在
2 ?3t0
[0012]作為優(yōu)選，所述魚雷罐的容積為260t ；
[0013]所述鐵水脫錳操作完成后，所述魚雷罐的出鐵量控制在210t以下。
[0014]作為優(yōu)選，所述進(jìn)行所述鐵水脫錳操作時(shí)，所述高爐中的高溫液態(tài)的渣鐵與所述高溫鐵水分離；所述高溫鐵水通過(guò)所述高爐的出鐵口進(jìn)入擺動(dòng)溜槽，然后流入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的所述魚雷罐內(nèi)；所述高溫鐵水從所述擺動(dòng)溜槽流入所述魚雷罐的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生鐵流攪拌作用，使所述高溫鐵水與氧化鐵皮充分混勻，使所述氧化還原反應(yīng)充分。
[0015]本發(fā)明提供的一種高爐鐵水脫錳方法通過(guò)選擇氧化鐵皮作為脫錳氧化劑，當(dāng)鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱，再將高爐出鐵的高溫鐵水引入魚雷罐內(nèi)部，使得高溫鐵水與預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這樣完成鐵水脫錳操作。氧化鐵皮是一種低廉且容易獲得的氧化劑，同時(shí)，利用現(xiàn)有煉鋼設(shè)備中的魚雷罐作為反應(yīng)容器，無(wú)需另外添置反應(yīng)裝置，降低工藝成本，因此該高爐鐵水脫錳方法具有較高的經(jīng)濟(jì)性。該高爐鐵水脫錳方法能有效將高爐鐵水的錳含量控制在小于等于0.15%，滿足硅鋼冶煉對(duì)鐵水錳含量的要求；該工藝方法步驟簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高爐鐵水脫錳方法的流程簡(jiǎn)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參見附圖1，本發(fā)明提供的一種高爐鐵水脫錳方法，用于煉鋼前期的高爐鐵水脫猛，包括:
[0018]檢測(cè)煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；根據(jù)錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求判斷是否進(jìn)行鐵水脫錳操作；錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求為:以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行鐵水脫錳操作；當(dāng)高爐鐵水中的錳含量小于等于0.15%時(shí)，不進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0019]其中，高爐鐵水的檢測(cè)方法為:高爐鐵水中錳含量的檢測(cè)一般分兩次檢測(cè)去完成，一次是在煉鐵廠，質(zhì)檢取樣人員通過(guò)在煉鐵高爐的出鐵場(chǎng)的鐵水溝中取樣、制樣送到鐵廠化驗(yàn)室化驗(yàn)(半凈熒光分析)得出鐵水成分(主要是碳、硅、錳、磷、硫、鈦等)，先進(jìn)的可通過(guò)風(fēng)動(dòng)送樣，將制好的鐵樣用壓縮風(fēng)通過(guò)專用的管道送到化驗(yàn)室化驗(yàn)成份，第二次檢測(cè)是在煉鋼，煉鋼在鐵水冶煉之前也會(huì)對(duì)高爐的鐵水進(jìn)行化驗(yàn)，所不同的是，煉鋼是在魚雷罐中進(jìn)行鐵水取樣化驗(yàn)，所化驗(yàn)出的鐵水成份，由于在運(yùn)輸過(guò)程中鐵水的溫降和化學(xué)反應(yīng)會(huì)與煉鐵化驗(yàn)室做出的成份有偏差，有時(shí)會(huì)很大，冶煉硅鋼會(huì)因此制定相應(yīng)的接收標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)鐵水錳含量超標(biāo)時(shí)則需要進(jìn)行脫錳操作。
[0020]將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程；預(yù)熱過(guò)程的時(shí)間控制在2?3小時(shí)；魚雷罐的溫度能將氧化鐵皮的殘余水份蒸干；將氧化鐵皮加入魚雷罐中預(yù)熱2?3小時(shí)能保證氧化鐵皮的殘余水份被徹底烤干。
[0021]當(dāng)進(jìn)行鐵水脫錳操作時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水引入魚雷罐內(nèi)部，具體過(guò)程為:在高爐出鐵時(shí)進(jìn)行接鐵，高爐出鐵時(shí)鐵口打開，高溫液態(tài)的渣鐵經(jīng)過(guò)分離，高溫鐵水由鐵溝通過(guò)擺動(dòng)溜槽流到出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的魚雷罐里，魚雷罐再經(jīng)火車運(yùn)輸?shù)綗掍?，在高溫鐵水從擺動(dòng)溜槽流到魚雷罐中的過(guò)程中，高溫鐵水與氧化鐵皮充分混勻，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
[0022]高溫鐵水與預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)；具體的氧化還原反應(yīng)過(guò)程為:
[0023]FeO+Mn = Fe+MnO, l/3Fe203+Mn = 2/3Fe+MnO ；
[0024]其中，高溫鐵水中的錳與氧化鐵皮不斷發(fā)生氧化還原反應(yīng)，直到加入的氧化鐵皮反應(yīng)消耗完，達(dá)到平衡，將高溫鐵水中的部分錳元素氧化脫除，完成脫錳操作。該氧化還原反應(yīng)始終在魚雷罐中進(jìn)行，從上而下流動(dòng)的液態(tài)的高溫鐵水對(duì)魚雷罐中的氧化鐵皮有攪拌混勻作用，利用高溫鐵水的熱量使得高溫鐵水中的錳會(huì)與氧化鐵皮不斷發(fā)生氧化還原反應(yīng)，直到加入的氧化鐵皮反應(yīng)消耗完，反應(yīng)達(dá)到平衡，由此部分錳元素被氧化脫除，達(dá)到降低錳含量的作用，完成脫錳操作。
[0025]作為優(yōu)選，將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程中，氧化鐵皮的加入量控制為:
[0026]當(dāng)高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1490°C?1510°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，高溫鐵水含硅量為0.35%?0.50%，含錳量小于等于0.18%時(shí)，氧化鐵皮的加入量控制在2?3t。
[0027]作為優(yōu)選，魚雷罐的容積為260t ；
[0028]鐵水脫錳操作完成后，魚雷罐的出鐵量控制在210t以下。
[0029]作為優(yōu)選，進(jìn)行所述鐵水脫錳操作時(shí)，高爐中的高溫液態(tài)的渣鐵與高溫鐵水分離；高溫鐵水通過(guò)高爐的出鐵口進(jìn)入擺動(dòng)溜槽，然后流入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的魚雷罐內(nèi)；高溫鐵水從擺動(dòng)溜槽流入魚雷罐的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生鐵流攪拌作用，使高溫鐵水與氧化鐵皮充分混勻，使氧化還原反應(yīng)充分。利用出鐵過(guò)程中的鐵流攪拌，因?yàn)槁洳畹脑颍邷罔F水對(duì)魚雷罐中的氧化鐵皮有較大的沖刷作用，可使高溫鐵水與事先放到魚雷罐中預(yù)熱好的氧化鐵皮混合均勻，保證氧化鐵皮與鐵水發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的脫錳效果。
[0030]實(shí)施例1
[0031]采用260噸魚雷罐進(jìn)行高爐鐵水脫錳工藝，具體步驟為:
[0032]S1:檢測(cè)煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；根據(jù)錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求判斷是否進(jìn)行鐵水脫錳操作:以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0033]S2:將準(zhǔn)備好的重量為2t的氧化鐵皮提前2小時(shí)加入到空的魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱，使氧化鐵皮的殘余水份被徹底烤干。
[0034]S3:當(dāng)高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1490°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，高溫鐵水含硅量為0.35%，含錳量為0.18%時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水由鐵溝通過(guò)擺動(dòng)溜槽流到出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的魚雷罐里，繼而進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0035]S4:控制魚雷罐的出鐵量為190t。
[0036]這樣使經(jīng)過(guò)鐵水脫錳操作后的高爐鐵水中的錳含量達(dá)到取向硅鋼冶煉的要求即猛含量小于等于0.015%。
[0037]實(shí)施例2
[0038]采用260噸魚雷罐進(jìn)行高爐鐵水脫錳工藝，具體步驟為:
[0039]S1:檢測(cè)煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；根據(jù)錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求判斷是否進(jìn)行鐵水脫錳操作:以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0040]S2:將準(zhǔn)備好的重量為3t的氧化鐵皮提前2小時(shí)加入到空的魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱，使氧化鐵皮的殘余水份被徹底烤干。
[0041]S3:當(dāng)高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1500°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，高溫鐵水含硅量為0.40%，含錳量為0.17%時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水由鐵溝通過(guò)擺動(dòng)溜槽流到出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的魚雷罐里，繼而進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0042]S4:控制魚雷罐的出鐵量為200t。
[0043]這樣使經(jīng)過(guò)鐵水脫錳操作后的高爐鐵水中的錳含量達(dá)到取向硅鋼冶煉的要求即猛含量小于等于0.015%。
[0044]實(shí)施例3
[0045]采用260噸魚雷罐進(jìn)行高爐鐵水脫錳工藝，具體步驟為:
[0046]S1:檢測(cè)煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；根據(jù)錳含量冶煉標(biāo)準(zhǔn)的要求判斷是否進(jìn)行鐵水脫錳操作:以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0047]S2:將準(zhǔn)備好的重量為3t的氧化鐵皮提前3小時(shí)加入到空的魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱，使氧化鐵皮的殘余水份被徹底烤干。
[0048]S3:當(dāng)高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1510°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，高溫鐵水含硅量為
0.50%，含錳量為0.18%時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水由鐵溝通過(guò)擺動(dòng)溜槽流到出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的魚雷罐里，繼而進(jìn)行鐵水脫錳操作。
[0049]S4:控制魚雷罐的出鐵量為210t。
[0050]這樣使經(jīng)過(guò)鐵水脫錳操作后的高爐鐵水中的錳含量達(dá)到取向硅鋼冶煉的要求即猛含量小于等于0.015%。
[0051]本發(fā)明提供的一種高爐鐵水脫錳方法通過(guò)選擇氧化鐵皮作為脫錳氧化劑，當(dāng)鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱，再將高爐出鐵的高溫鐵水引入魚雷罐內(nèi)部，使得高溫鐵水與預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這樣完成鐵水脫錳操作。氧化鐵皮是一種低廉且容易獲得的氧化劑，同時(shí)，利用現(xiàn)有煉鋼設(shè)備中的魚雷罐作為反應(yīng)容器，無(wú)需另外添置反應(yīng)裝置，降低工藝成本，因此該高爐鐵水脫錳方法具有較高的經(jīng)濟(jì)性。該高爐鐵水脫錳方法能有效將高爐鐵水的錳含量控制在小于等于
0.15%，滿足硅鋼冶煉對(duì)鐵水錳含量的要求；該工藝方法步驟簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。
[0052]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐鐵水脫錳方法，用于煉鋼前期的高爐鐵水脫錳，其特征在于，包括: 檢測(cè)所述煉鋼前期的高爐鐵水中的錳含量；以質(zhì)量百分比計(jì)，當(dāng)所述高爐鐵水中的錳含量大于0.15%時(shí)，進(jìn)行所述鐵水脫錳操作；當(dāng)所述高爐鐵水中的錳含量小于等于0.15%時(shí)，不進(jìn)行所述鐵水脫錳操作； 將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程；所述預(yù)熱過(guò)程的時(shí)間控制在2?3小時(shí)；所述魚雷罐的溫度能將所述氧化鐵皮的殘余水份蒸干； 當(dāng)進(jìn)行所述鐵水脫錳操作時(shí)，將高爐出鐵的高溫鐵水引入所述魚雷罐內(nèi)部；所述高溫鐵水與所述預(yù)熱后的氧化鐵皮充分混合并發(fā)生氧化還原反應(yīng)；所述氧化還原反應(yīng)為:
FeO+Mn = Fe+MnO, l/3Fe203+Mn = 2/3Fe+MnO ； 其中，所述高溫鐵水中的錳與所述氧化鐵皮不斷發(fā)生所述氧化還原反應(yīng)，直到加入的所述氧化鐵皮反應(yīng)消耗完，達(dá)到平衡，將所述高溫鐵水中的部分錳元素氧化脫除，完成脫錳操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鐵水脫錳方法，其特征在于: 所述將氧化鐵皮加入魚雷罐中進(jìn)行預(yù)熱過(guò)程中，所述氧化鐵皮的加入量控制為: 當(dāng)所述高爐出鐵的高溫鐵水溫度為1490°C?1510°C，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述高溫鐵水含硅量為0.35%?0.50%，含錳量小于等于0.18%時(shí)，所述氧化鐵皮的加入量控制在2?3t0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鐵水脫錳方法，其特征在于: 所述魚雷iiS的各積為260t ； 所述鐵水脫錳操作完成后，所述魚雷罐的出鐵量控制在210t以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐鐵水脫錳方法，其特征在于: 所述進(jìn)行所述鐵水脫錳操作時(shí)，所述高爐中的高溫液態(tài)的渣鐵與所述高溫鐵水分離；所述高溫鐵水通過(guò)所述高爐的出鐵口進(jìn)入擺動(dòng)溜槽，然后流入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下面的所述魚雷罐內(nèi)；所述高溫鐵水從所述擺動(dòng)溜槽流入所述魚雷罐的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生鐵流攪拌作用，使所述高溫鐵水與氧化鐵皮充分混勻，使所述氧化還原反應(yīng)充分。
【文檔編號(hào)】C21B5/02GK104451007SQ201410727515
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】趙京雁, 馬國(guó)梁, 王尉平, 許佳, 龔鑫, 王振亮 申請(qǐng)人:北京首鋼股份有限公司