一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106756380A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611063413.X(22)申请日2016.11.28(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人郭长庆金波曹杰瑞(51)Int.Cl.C22C27/06(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法(57)摘要本发明涉及铬铁合金，特指一种用CO2使高碳铬铁粉固态脱碳制备优质低碳铬铁的方法，属于冶金领域。本发明以弱氧化性的CO2气体为氧化剂，以转底炉为加热手段，通过在转底炉中加热高碳铬铁冷固结球团并使其所含有的碳酸钙在加热和保温过程中发生分解产生CO2气体，以及人工控制转底炉中CO2含量为氧化性气氛使高碳铬铁球团在高温下被快速氧化而脱碳，从而，制备出低碳铬铁球团。之后，在电炉中熔化低碳铬铁球团，脱除球团中所含的氧化钙以及其他杂质，并且，使铬铁熔液成分均匀化。铬铁熔液经过铸锭、冷却和破碎后即可获得优质的低碳铬铁。CN106756380ACN106756380A权利要求书1/1页1.一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)高碳铬铁粉和石灰石粉按照1：2.5-3的重量比例配料、称重，配好后的粉料加入球磨机中进行混合和研磨后加入到混砂机中，同时加入原料量1-2wt％的膨润土、4-6wt％的水和1-2wt％的糖浆拌成湿料；(2)将湿料运输至压球机进行压球处理，得到成品球；(3)将成品球送入链篦机中进行烘干后送入转底炉系统。在转底炉中控制炉内气氛CO2气体含量≥85wt％，高温段的温度为1250℃-1300℃，球团在高温段的运行时间6-8分钟，整个球团在转底炉中运行的时间为20-25分钟；(4)红热的脱碳球团出炉后直接排入运输钢包中或排入冷却池中冷却；(5)在电炉中加入脱碳球团或团块使之熔化，熔化结束后，彻底倒掉炉渣；(6)取样化验，当铬铁熔液的温度达到1630℃-1650℃时出铁铸锭。2.如权利要求1所述的一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高碳铬铁粉采用55-65wt％Cr的高碳铬铁粉，粒度-50目大于80％；所述石灰石粉，碳酸钙含量≥90wt％，粒度-50目大于50％，石灰石粉使用前需要在200℃-250℃进行脱水处理。3.如权利要求1所述的一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，配好后的粉料加入球磨机中进行混合和研磨，料、球重量比8-12:1，时间为1-1.5小时。4.如权利要求1所述的一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述成品球呈椭圆状，椭圆球的尺寸为：长度23-27mm×长半轴直径18-22mm×短半轴直径10-14mm。5.如权利要求1所述的一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(3)中，将成品球送入链篦机中进行烘干，烘干气体温度250℃-270℃，烘干至水分低于≤3wt％。6.如权利要求1所述的一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(4)中，红热的脱碳球团出炉温度≤900℃。2CN106756380A说明书1/3页一种用转底炉使高碳铬铁固态脱碳生产低碳铬铁的方法技术领域[0001]本发明涉及铬铁合金，特指一种用CO2使高碳铬铁粉固态脱碳制备优质低碳铬铁的方法，属于冶金领域。背景技术[0002]铬是钢铁材料中的重要合金元素之一。铬能够改变钢铁材料的强度、硬度、耐磨性和耐热性等多种性能，其来源主要是通过在钢铁熔体中加入含铬的铁合金而获得。低碳铬铁是生产不锈钢、耐热铸钢、耐热铸铁、耐磨钢和结构钢的重要原料。低碳铬铁目前的生产工艺主要有液态电硅热法、转炉法和氩、氧精炼法以及固态真空脱碳法。由于液态法生产低碳铬铁伴随产生大量地精炼铬渣，在降低铬收得率的同时也会对生态环境会造成严重地污染。采用氧化铬为固相脱碳剂也可以生产低碳铬铁，但该方法生产工艺复杂，成本高。因此，寻求一种简便地制备低碳铬铁的方法，无疑会对铬铁生产企业的生产成本和生态环境的保护具有非常积极的意义。[0003]转底炉是近几年发展起来的一种主要用于处理钢铁企业除尘灰和制备还原铁的重要设备。转底炉生产具有炉膛加热温度高、还原铁球团反应速度快、炉内气氛可控、自动化程度高、产能高、生产成本低和对环境污染可控等突出优点。过去转底炉都是使用还原性气氛处理钢铁原料的，而采用氧化性气氛进行处理还很少涉及。所以，研究采用弱氧化性的CO2为转底