用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法
2023-09-15 03:14:10
專利名稱：用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法
技術領域：
本發明涉及一種煉鐵、煉鋼的方法。具體涉及一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法。屬冶金技術領域。
背景技術：
在本發明作出以前，傳統用廢鋼鐵爐料轉爐煉鋼的方法有兩種，一種是用1350℃～1400℃的高爐鐵水加廢鋼鐵爐料吹氧的方法。其中轉爐高爐鐵水加量為轉爐總容量的70％左右，廢鋼鐵爐料為30％左右，以氧氣吹煉升溫至1650℃～1680℃煉成高溫鋼水，再澆鑄成鋼錠或鋼坯。該法建高爐的廠房佔地面積大，基礎工程大，投資量大。另一種是用電弧爐或感應爐煉鋼，它們用電量高，因此其能耗高。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種投資量小、能耗低的用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法。
本發明的目的是這樣實現的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於它是以廢鋼鐵爐料為主料，配以無煙煤塊或石墨煤塊作增碳劑、錳礦石作碳穩定劑、石灰石作造渣料，採用轉爐頂吹空氣和氧氣，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉，熔煉成鐵，該方法包括以下工藝步驟步驟一、煉鐵a)在2#轉爐中，先加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹空氣和氧氣的混合氣體，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉的氣、粉混合物，吹煉20～30分鐘，溫度升高至1450～1500℃，製成鐵水，出鐵水進入鐵水包內，鐵水出量為轉爐內鐵水總量的45％～55％；其中轉爐中各組份的投料重量份為廢鋼鐵爐料50～60份無煙煤塊或石墨煤塊5～8份錳礦石5～8份石灰石5～7份無煙煤粉15～20份，爐頂吹空氣和氧氣的摩爾比為1∶0.8～1.2，b)在轉爐內繼續加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，重複步驟一a)過程。
本發明用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鋼的方法有以下二種方案方案一步驟一同上，步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，脫矽、脫磷、脫硫，
步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉，12～15分鐘，脫磷、脫碳、脫硫，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的65％～75％，餘量為石灰塊和廢鋼鐵爐料，二者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊8～12份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
方案二步驟一同上，步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，脫矽、脫磷、脫硫，步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊和無煙煤塊或石墨煤塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉12～15分鐘，脫磷、脫碳、脫硫，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的25％～35％，餘量為石灰塊、無煙煤塊或石墨煤塊和廢鋼鐵爐料，三者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊5～7份，無煙煤塊或石墨煤塊3～5份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
本發明用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，還可在步驟三所述爐頂吹氧氣的同時採用爐側吹氧氣或爐底吹氧氣。
本發明不用電能，不用高溫鐵水，而是用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼。與傳統煉鐵、煉鋼方法相比，本發明省卻了用高爐鐵這道工序，或不用電弧爐或感應爐煉鋼，因此其投資小、能耗低，經測試，本發明可以比傳統方法節能100％～120％。
本發明在2#轉爐中，還可加有2～5份的鋁渣或鋁礦石。這樣可以實現脫氧增碳，提高爐溫，縮短熔煉時間，提高產量。
具體實施例方式實施例1煉鐵步驟一a)在2#轉爐中，先加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹空氣和氧氣的混合氣體，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉的氣、粉混合物，吹煉20～30分鐘，溫度升高至1450～1500℃，製成鐵水，出鐵水進入鐵水包內，鐵水出量為轉爐內鐵水總量的45％～55％；其中轉爐中各組份的投料重量份為廢鋼鐵爐料50～60份無煙煤塊或石墨煤塊5～8份錳礦石5～8份石灰石5～7份無煙煤粉15～20份，爐頂吹空氣和氧氣的摩爾比為1∶0.8～1.2，b)在轉爐內繼續加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，重複步驟一a)過程。
步驟一所述的2#轉爐有一臺或兩臺。
實施例2煉鋼步驟一同例1。
步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉，12～15分鐘，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的65％～75％，餘量為石灰塊和廢鋼鐵爐料，二者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊8～12份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
實施例3煉鋼步驟一同例1。
步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊和無煙煤塊或石墨煤塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉12～15分鐘，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的25％～35％，餘量為石灰塊、無煙煤塊或石墨煤塊和廢鋼鐵爐料，三者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊5～7份，無煙煤塊或石墨煤塊3～5份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
步驟三所述爐頂吹氧氣的同時還可以採用爐側吹氧氣或爐底吹氧氣。
以上各實施例中，在步驟一所述2#轉爐中，還可加有2～5份的鋁渣或鋁礦石。其餘同前。
以上各實施例中無煙煤塊或石墨煤塊和石灰塊大小在2～5mm。
權利要求
1.一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於它是以廢鋼鐵爐料為主料，配以無煙煤塊或石墨煤塊作增碳劑、錳礦石作碳穩定劑、石灰石作造渣料，採用轉爐頂吹空氣和氧氣，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉，熔煉成鐵，該方法包括以下工藝步驟步驟一、煉鐵a)在2#轉爐中，先加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹空氣和氧氣的混合氣體，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉的氣、粉混合物，吹煉20～30分鐘，溫度升高至1450～1500℃，製成鐵水，出鐵水進入鐵水包內，鐵水出量為轉爐內鐵水總量的45％～55％；其中轉爐中各組份的投料重量份為廢鋼鐵爐料50～60份無煙煤塊或石墨煤塊5～8份錳礦石5～8份石灰石5～7份無煙煤粉15～20份，爐頂吹空氣和氧氣的摩爾比為1∶0.8～1.2，b)在轉爐內繼續加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，重複步驟一a)過程。
2.根據權利要求1所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於步驟一所述2#轉爐中，加有2～5份的鋁渣或鋁礦石。
3.根據權利要求1所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於步驟一所述的2#轉爐有一臺或兩臺。
4.根據權利要求2所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於步驟一所述的2#轉爐有一臺或兩臺。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於該方法還包括以下工藝步驟步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉，12～15分鐘，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的65％～75％，餘量為石灰塊和廢鋼鐵爐料，二者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊8～12份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於該方法還包括以下工藝步驟步驟二、脫矽、脫磷、脫硫向步驟一a)所述鐵水包內的鐵水中同時通入石灰粉和氧化鐵粉的混合物以及空氣或氧氣或氮氣，步驟三、煉鋼將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊和無煙煤塊或石墨煤塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉12～15分鐘，溫度升高至1650～1680℃，出鋼水，其中鐵水加量為1#轉爐總容量的25％～35％，餘量為石灰塊、無煙煤塊或石墨煤塊和廢鋼鐵爐料，三者的投料重量份為廢鋼鐵爐料100份，石灰塊5～7份，無煙煤塊或石墨煤塊3～5份，步驟四、鑄錠或鑄坯將步驟三得鋼水澆鑄成鋼錠或鋼坯。
7.根據權利要求5所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，其特徵在於步驟三所述爐頂吹氧氣的同時採用爐側吹氧氣或爐底吹氧氣。
8.根據權利要求6所述的一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鐵的方法，其特徵在於步驟三所述爐頂吹氧氣的同時採用爐側吹氧氣或爐底吹氧氣。
全文摘要
本發明涉及一種用廢鋼鐵爐料利用轉爐直接煉鐵、煉鋼的方法，以下工藝步驟1.a)在2#轉爐中，先加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹空氣和氧氣，爐側或爐底吹氧氣和無煙煤粉，吹煉20～30分鐘，溫度升高至1450～1500℃，製成鐵水，出鐵水進入鐵水包內，鐵水出量為轉爐內鐵水總量的45％～55％；b)在轉爐內繼續加入無煙煤塊或石墨煤塊、錳礦石和石灰石，再加入廢鋼鐵爐料，重複步驟一a)過程。2.向步驟一a)鐵水包內鐵水中通入石灰粉和氧化鐵粉以及空氣或氧氣或氮氣，3.將步驟二所得鐵水裝入1#轉爐內，先加入石灰塊，再加入廢鋼鐵爐料，爐頂吹氧氣，吹煉12～15分鐘，溫度升高至1650～1680℃出鋼水，4.鑄錠或鑄坯。本發明投資量小、能耗低。
文檔編號C21C5/28GK1850996SQ20061004030
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者徐建明 申請人:徐建明