專利名稱：一種注余鋼錠錳元素的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼注余鋼錠錳元素回收的一種方法。
背景技術(shù)：
目前，BET電爐+LF爐+VD爐(RH爐)+模鑄是國內(nèi)煉鋼廣泛采用的一種工藝流 程。LF爐如果冶煉的品種僅含有C、Si、Mn、P、S元素，其余元素Cr、Mo、Ni等均為殘余元素 (元素百分含量不得超過0. 30% )，則冶煉、澆注完畢，剩余鋼水注入廢日鋼錠模凝固，凝固 成鋼錠后(簡稱注余鋼錠)，經(jīng)切割加工使粒度變小，然后作為廢鋼原料再次裝入電爐進(jìn)行 冶煉。然而采用此種工藝方法帶來的問題是注余鋼錠作為廢鋼原料裝入電爐，不僅在 EBT電爐冶煉過程中導(dǎo)致80%以上的Mn元素的損失，而且注余鋼錠如果含Mn較高(錳百 分含量> 10. 0% )，同鐵水原料裝入電爐后，還會(huì)給電爐脫碳、脫磷造成極大困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有注余鋼錠錳元素的回收方法的上述不足，本發(fā)明提供一種注余鋼錠 錳元素的回收方法，本方法有效回收了注余鋼錠中的錳元素，減少了 LF爐錳合金的加入 量，同時(shí)又避免了含錳較高的注余鋼錠加入電爐后造成的脫碳、脫磷困難問題。現(xiàn)有的工藝流程為EBT電爐-LF爐-VD爐-模鑄。為了克服注余鋼錠作為廢鋼原料裝入電爐造成Mn元素的損失，本發(fā)明在原有工 藝流程中另設(shè)置一座中頻感應(yīng)爐，由中頻感應(yīng)爐進(jìn)行熔化注余鋼錠，避免了錳元素的氧化 損失。本申請人公開的供參考的電爐、LF爐設(shè)備主要參數(shù)參見表1.
表1 EBT電爐LF爐
公稱容量50t鋼包容量:60t
變壓器額定容量31.5MVA變壓器容量:9000KVA氧氣流量:3000m3/h電爐爐體形狀偏心橢圓鋼包形狀圓形桶狀 本申請人公開的供參考的中頻感應(yīng)爐設(shè)備參數(shù)見表2。 說明1、形成的注余鋼錠要求僅含有C、Si、Mn、P、S元素，其余元素如Cr、Mo、Ni等均為 殘余元素；2、如注余鋼錠外型尺寸大于中頻感應(yīng)爐內(nèi)徑，不能全部裝入中頻感應(yīng)爐爐內(nèi)，必 須對注余鋼錠進(jìn)行加工切小，確保注余鋼錠全部能裝入中頻感應(yīng)爐爐內(nèi)；如果注余鋼錠外 型尺寸小于中頻感應(yīng)爐內(nèi)徑，完全能夠裝入中頻感應(yīng)爐爐內(nèi)，可直接裝入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn) 行熔化。本注余鋼錠錳元素的回收方法的技術(shù)方案是它是在現(xiàn)有的步驟依次為BET電爐冶煉、LF爐冶煉、VD爐(RH爐)冶煉與模鑄 工藝流程中，另投入一座中頻感應(yīng)爐，鋼水經(jīng)模鑄工序澆注后，剩余鋼水凝固后形成注余鋼 錠，在中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行造渣，對注余鋼錠進(jìn)行熔化。中頻感應(yīng)爐熔化完畢，確定出鋼溫度 與出鋼量后，將熔化后的鋼水倒入LF爐精煉鋼包，同EBT電爐冶煉后的鋼水一體在LF爐中 進(jìn)行精煉處理。具體講，本注余鋼錠錳元素的回收方法的步驟特征是I 造渣為了避免注余鋼錠熔化后，在升溫過程因鋼水沸騰造成的鋼水氧化及錳元素蒸 發(fā)，在注余鋼錠裝入中頻感應(yīng)爐前，先在中頻感應(yīng)爐的爐底加入粒度3 5mm的石灰(Cao)、 螢石(CaF2)渣料，然后加入余鋼錠，保證渣料能全部快速熔化，覆蓋鋼水，避免鋼水氧化。a石灰與螢石的質(zhì)量份配比為螢石1 ；石灰3. 6 4. 4。最佳為螢石1 ；石灰4. 0。b總渣料加入量根據(jù)爐內(nèi)熔化鋼水量決定，按8 IOKg/噸鋼加入；II確定出鋼溫度不同鋼種的注余鋼錠，中頻感應(yīng)爐熔化后出鋼溫度根據(jù)該鋼種的液相線溫度進(jìn)行 確定，出鋼溫度一般高該鋼種液相線溫度100 130°C。III確定出鋼量(1)如果注余鋼錠中Mn的百分含量不超過LF爐所冶煉品種Mn百分含量的上限要 求，則中頻感應(yīng)爐出鋼量不受Mn元素高低的技術(shù)限制，出鋼量根據(jù)LF爐當(dāng)爐產(chǎn)量要求進(jìn)行 決定。如LF爐產(chǎn)量要求為60噸，在中頻感應(yīng)爐鋼水未加入前，LF爐內(nèi)僅有鋼水52噸，則 中頻爐出鋼量為8噸(60-52 = 8)。
(2)如果注余鋼錠Mn的百分含量超過LF爐所冶煉品種Mn百分含量的上限要求， 可根據(jù)LF爐冶煉品種對Mn含量的需求，按常規(guī)LF爐合金調(diào)整計(jì)算方法，決定中頻感應(yīng)爐 出鋼量。本注余鋼錠錳元素的回收方法，投資較少，占地面積小，有效回收了注余鋼錠中的 錳元素，減少了 LF爐錳合金的加入量，降低了煉鋼成本；同時(shí)又避免了含錳較高(錳百分含 量> 10.0% )的注余鋼錠加入電爐后造成的脫碳、脫磷困難問題。
具體實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明注余鋼錠錳元素的回收方法的具體實(shí)施方式
，但本注余 鋼錠錳元素的回收方法的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例一本實(shí)施例EBT電爐、LF爐、VD爐公稱容量為60噸，中頻感應(yīng)爐公稱熔量為8噸。中頻感應(yīng)爐熔化LZ50車軸鋼注余鋼錠7噸，注余鋼錠的質(zhì)量百分配比為Mn 0. 75% ；C 0. 50 ； Si 0. 27 ；P 0. 007 ；S 0. 002 ；Cr 0. 05 ； Mo 0. 01 ；Ni 0. 02 ；Cu 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。LF爐冶煉品種為LZ50品種(Mn百分含量要求0. 70% 0. 80% )。熔化前先在 中頻感應(yīng)爐的爐底加入粒度3 5mm的石灰(CaO)、螢石(CaF2)渣料(配比4 l)60Kg, 然后加入余鋼錠7噸，注余鋼錠熔化，溫度達(dá)1610°C后，全部倒入LF爐精煉鋼包，同EBT電 爐冶煉后的52噸鋼水一起在LF爐中進(jìn)行精煉。(LF爐產(chǎn)量要求為59-61噸)。EBT電爐冶煉后的鋼水的成分的質(zhì)量百分配比為Mn 0. 10 ；C 0. 35 ； Si 0. 01 ；P 0. 006 ；S 0. 020 ；Cr 0. 05 ；Mo 0. 01 ；Ni 0. 02 ；Cu 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。在LF爐冶煉按常規(guī)冶煉，當(dāng)鋼水的成分的質(zhì)量百分配比達(dá)下述要求LF精煉鋼包 開出工位，進(jìn)行VD爐真空處理Mn 0. 75 ；C 0. 50 ； Si 0. 27 ；P 0. 007 ；S 0. 002 ；Cr 0. 05 ；Mo 0. 01 ；Ni 0. 02 ；Cu 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。VD鋼水脫氣處理按常規(guī)方法進(jìn)行脫氣處理。脫氣處理完畢，鑄成7支高2. 3m,斷面0. 8mX0. 6m的鋼錠，澆鑄后還剩余2. 8t鋼 水，將剩余的鋼水澆入廢舊鋼錠模凝固，凝固成鋼錠。將此鋼錠再加入中頻感應(yīng)爐熔化。本爐LF爐降低高錳合金60 70Kg。說明1、本實(shí)施例中，由于注余鋼錠外型尺寸大于中頻感應(yīng)爐內(nèi)徑，未能全部裝入中頻 感應(yīng)爐爐內(nèi)，因此將注余鋼錠進(jìn)行了一定外型尺寸加工，直到確保注余鋼錠全部能夠裝入 中頻感應(yīng)爐爐內(nèi)為止。2、本實(shí)施例中，注余鋼錠Mn的百分含量(0. 75% )不超過LF爐所冶煉LZ50品種Mn百分含量的上限要求(LZ50品種Mn含量要求為0. 70-0. 80%，上限要求為0. 80% )，中 頻感應(yīng)爐出鋼量不受Mn元素高低的技術(shù)限制，根據(jù)LF爐產(chǎn)量要求決定出鋼量。LF爐未加 入中頻感應(yīng)爐鋼水前，鋼水量為52噸，產(chǎn)量要求為59-61噸，故將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的7噸鋼 水全部出盡，加入到LF爐鋼包中。實(shí)施例二本實(shí)施例EBT電爐、LF爐、VD爐公稱容量為60噸，中頻感應(yīng)爐公稱熔量為8噸。中頻感應(yīng)爐熔化Mnl3鋼種注余鋼錠5噸，注余鋼錠的質(zhì)量百分配比為Mn 13. 5% ；C 1. 25 ；Si 0. 20 ；P 0. 009 ；S 0. 003 ；Cr 0. 05 ； Mo 0. 02 ；Ni 0. 03 ；Cu 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。LF爐冶煉品種為LZ50品種(Mn百分含量要求0. 70% -0. 80% ),熔化前先在中 頻感應(yīng)爐的爐底加入粒度3 5mm的石灰(CaO)、螢石(CaF2)渣料(配比4 l)40Kg，然 后加入余鋼錠5噸，注余鋼錠熔化，溫度達(dá)1500°C后，倒入LF爐精煉鋼包3噸(出鋼量3 噸)，，同EBT電爐冶煉后的53噸鋼水一起在LF爐中進(jìn)行精煉。EBT電爐冶煉后的鋼水的成分的質(zhì)量百分配比為Mn 0. 0. 8 ；C 0. 40 ； Si 0. 01 ；P 0. 006 ；S 0. 025 ；Cr 0. 05 ； Mo 0. 01 ；Ni 0. 02 ；Cu 0. 01 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。在LF爐冶煉按常規(guī)冶煉，當(dāng)鋼水的成分的質(zhì)量百分配比達(dá)下述要求LF精煉鋼包 開出工位，進(jìn)行VD爐真空處理，按常規(guī)方法進(jìn)行脫氣處理。Mn 0. 74 ；C 0. 51 ； Si 0. 26 ；P 0. 005 ；S 0. 001 ；Cr 0. 05 ；Mo 0. 01 ；Ni 0. 02 ；Cu 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。脫氣處理完畢，鑄成7支高2. 3m,斷面0. 8mX0. 6m的鋼錠，澆鑄后還剩余3. Ot鋼 水，將剩余的鋼水澆入廢舊鋼錠模凝固，凝固成鋼錠。將此鋼錠再加入中頻感應(yīng)爐熔化。本爐降低高錳合金480_500Kg。說明1、本實(shí)施例中，中頻感應(yīng)爐熔化的Mnl3注余鋼錠，由于注余鋼錠Mn的百分含量 為13. 5%，超過LF爐所冶煉品種LZ50的Mn百分含量的上限要求(LZ50品種Mn含量要求 為0. 70-0. 80%，上限要求為0. 80% )，因此按常規(guī)LF爐合金調(diào)整計(jì)算方法，求得中頻感應(yīng) 爐出鋼量為3噸，其余仍留在爐內(nèi)，作為LF爐下一爐次的備用合金原料。2、本實(shí)施例中，Mnl3注余鋼錠外型尺寸小于中頻感應(yīng)爐內(nèi)徑，完全能夠裝入中頻 感應(yīng)爐爐內(nèi)，可走直接裝入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔化，不必進(jìn)行外型尺寸加工。上述兩實(shí)施例中，EBT電爐、LF爐、VD爐、模鑄按常規(guī)工藝要求進(jìn)行操作。
權(quán)利要求
一種注余鋼錠錳元素的回收方法，它是在現(xiàn)有的步驟依次為BET電爐冶煉、LF爐冶煉、VD爐冶煉與模鑄工藝流程中，另投入一座中頻感應(yīng)爐，鋼水經(jīng)模鑄工序澆注后，剩余鋼水凝固后形成注余鋼錠，在中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行造渣，對注余鋼錠進(jìn)行熔化；中頻感應(yīng)爐熔化完畢，確定出鋼溫度與出鋼量后，將熔化后的鋼水倒入LF爐精煉鋼包，同EBT電爐冶煉后的鋼水一體在LF爐中進(jìn)行精煉處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄余鋼錠錳元素的回收方法，其特征是 I造渣在注余鋼錠裝入中頻感應(yīng)爐前，先在中頻感應(yīng)爐的爐底加入粒度3 5mm的石灰、螢石 渣料；a石灰與螢石的質(zhì)量份配比為 螢石1 石灰3. 6 4. 4 b渣料加入量為8 IOKg/噸鋼； II確定出鋼溫度中頻感應(yīng)爐熔化后出鋼溫度根據(jù)該鋼種的液相線溫度進(jìn)行確定，出鋼溫度高該鋼種液 相線溫度100 130°C。
全文摘要
一種鑄余鋼錠錳元素的回收方法，它是在現(xiàn)有的步驟依次為BET電爐冶煉、LF爐冶煉、VD爐冶煉與模鑄工藝流程中，另投入一座中頻感應(yīng)爐，鋼水經(jīng)模鑄工序澆注后，剩余鋼水凝固后形成注余鋼錠，在中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行造渣，對注余鋼錠進(jìn)行熔化；中頻感應(yīng)爐熔化完畢，確定出鋼溫度與出鋼量后，將熔化后的鋼水倒入LF爐精煉鋼包，同EBT電爐冶煉后的鋼水一體在LF爐中進(jìn)行精煉處理。本注余鋼錠錳元素的回收方法，投資較少，占地面積小，有效回收了注余鋼錠中的錳元素，減少了LF爐錳合金的加入量，降低了煉鋼成本，同時(shí)又避免了含錳較高的注余鋼錠加入電爐后造成的脫碳、脫磷困難問題。
文檔編號C21C7/00GK101921890SQ20101025943
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者李學(xué)超, 楊利忠, 郝旭明, 陳政, 韓杰宇 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司