CN101736122B - 一种提高冶炼无磁钢铝的回收率方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，目的是提高金属铝的回收率，降低成本；本发明先把废钢加入到电炉中，加入铁水后开始吹氧；冶炼过程加入石灰进行造渣，同时脱碳和脱磷；电炉出钢前，在钢包精炼炉的钢包中装有冶金白灰、莹石和金属锰，并烘烤到800℃以上；把电炉钢水倒入钢包中，钢水在钢包中进行初步合金化和初步成渣；把装有钢水的钢包移到精炼工位，在钢包底吹氩和送电，向钢包中加入冶金白灰和铝粉，调整精炼渣成分；当钢水中的锰元素含量达到要求，且钢水温度达到1540℃时，利用喂丝机喂入铝线；钢包精炼炉的钢包出钢时，钢水中的合金元素控制在无磁钢标准的中下限。

Description

一种提高冶炼无磁钢铝的回收率方法
技术领域
本发明涉及一种冶炼较高铝含量的无磁钢的冶炼方法。
背景技术
无磁钢要求具有较好防磁和隔磁性能。此钢的合金含量高，且合金元素主要为易氧化的锰和铝，铝元素在冶炼过程中易氧化烧损，金属回收率较低，另一方面难以均匀的分布于钢水中，易出现分层现象，造成成分不均，影响钢的性能。如无磁钢20Mn23AIV、低磁钢917等高合金钢种，其特点是锰和铝含量较高，铝含量3.0％左右。由于铝的比重较小不易和钢水均匀，冶炼过程氧化烧损较大，导致铝的成分控制波动大，金属铝的回收率较低，经常须要补加铝线。
发明内容
本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种提高金属铝的回收率、降低成本的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法。
本发明方法的关键是改变该钢种冶炼过程的造渣工艺。采用高碱度的石灰过饱和渣系，渣中的CaO活度高、AI2O3活度低，与渣平衡的氧活度很低，冶炼过程金属铝的烧损较少。具体方法是：
(1)按照重量比为废钢30％、铁水70％的比列把废钢和铁水加入到电炉中冶炼；先把废钢加入到电炉中，然后再倒入铁水，铁水的温度为1250℃，加入铁水后开始吹氧，废钢熔化和钢水的氧化同时进行；根据碱度(R＝2.5)要求，冶炼过程加入石灰进行造渣，同时脱碳和脱磷；对于50吨电炉，需要加入石灰2.5吨左右；
(2)电炉出钢前，在钢包精炼炉的钢包中装有冶金白灰、莹石和金属锰，并烘烤到800℃以上；在60吨钢包中装500公斤冶金白灰、200公斤莹石、3吨金属锰；
(3)当钢水温度达到1680℃，C≤0.08％，P≤0.010％时，电炉出钢；把电炉钢水倒入钢包中，钢水在钢包中进行初步的合金化和初步成渣。
(4)钢包精炼炉精炼：把装有钢水的钢包移到精炼工位，在钢包底吹氩和送电，氩气流量为30--40立方米/小时；送电档位为6档，即电压245伏，电流21000千安。向钢包中加入重量比为3∶1的冶金白灰和铝粉，冶金白灰由高位料仓加入，铝粉由炉门人工加入；调整精炼渣的成分，使其成为石灰过饱和渣。这种石灰过饱和渣的成分及其含量按照重量百分比计为CaO 65％，AI2O315％，SiO210％，MgO为5％，其它5％，熔点约1380--1400℃。对于60吨钢包，冶金白灰和铝粉的加入重量分别是900公斤和300公斤。
(5)当钢包精炼炉内钢水中的锰元素含量达到钢种成分要求，而且钢水温度达到1540℃以上时，利用喂丝机喂入铝线，铝线的铝含量≥96％；钢包精炼炉的钢包出钢时，钢水中的合金元素控制在无磁钢标准的中下限，铝的含量为1.7--2.0％。一般的，铝线的直径为13毫米，喂线速度为5M/S。铝线的喂入量按钢种的规程要求确定。
精炼结束后，再进行模注成锭、初轧开坯，热轧成中板。
本发明方法的关键是改变该钢种冶炼过程的造渣工艺，冶炼前期碱度控制在2.0左右，冶炼后期控制在5.0左右。铝成份的控制较为稳定，金属铝的回收率进一步提高，由原来的80％提高到88％以上，减少铝线消耗2.3公斤/吨钢，降低了生产成本。
具体实施方式
提高20Mn23AIV中铝的回收率。电炉冶炼是完成废钢的熔化和氧化，把18吨废钢和42吨铁水加入到50吨高功率电炉中冶炼，在冶炼过程加入石灰进行造渣，同时脱碳和脱磷，当脱碳达到C≤0.08％，脱磷达到P≤0.010％，并且钢水温度达到1680℃以上时，电炉出钢；把钢水倒入装有白灰500公斤、莹石200公斤、金属锰3吨并烘烤30分钟的钢包精炼炉的钢包中，钢水在钢包中进行初步的合金化和初步成渣。
钢包精炼炉精炼；把装有钢水的钢包精炼炉的钢包移到精炼工位，在还原气氛下脱氧、脱硫，钢包底吹氩和送电的条件下(氩气流量：30-40立方米/小时，送电档位为6档)，向钢包中加入冶金白灰900公斤和铝粉300公斤，调整精炼渣的成分，使其成为石灰过饱和渣，CaO：65％，AI2O3：15％，SiO2：10％，MgO：5％，其它5％。在钢水温度为1540℃时，取钢水样分析，当钢水中的锰元素含量为22.0--22.5％时，开始利用喂丝机喂入铝线1250公斤，使钢水中的铝含量为1.7--2.0％，成分和回收率均达到目标值。本发明方法可用于其它的含铝量较高的钢种。

Claims (7)

1.一种提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是：
(1)按照重量比为废钢30％、铁水70％的比例把废钢和铁水加入到电炉中冶炼；先把废钢加入到电炉中，然后再倒入铁水，铁水的温度为1250℃，加入铁水后开始吹氧，废钢熔化和钢水的氧化同时进行；根据碱度要求，冶炼过程加入石灰进行造渣，同时脱碳和脱磷；
(2)电炉出钢前，在钢包精炼炉的钢包中装有冶金白灰、莹石和金属锰，并烘烤到800℃以上；
(3)当钢水温度达到1680℃，C≤0.08％，P≤0.010％时，电炉出钢；把电炉钢水倒入钢包中，钢水在钢包中进行初步合金化和初步成渣；
(4)把装有钢水的钢包移到精炼工位，在钢包底吹氩和送电，氩气流量为30--40立方米/小时，送电电压245伏，电流21000千安；向钢包中加入重量比为3∶1的冶金白灰和铝粉，调整精炼渣的成分，使其成为石灰过饱和渣；
(5)当钢包精炼炉内钢水中的锰元素含量达到钢种成分要求，而且钢水温度达到1540℃以上时，利用喂丝机喂入铝线，铝线的铝含量≥96％；钢包精炼炉的钢包出钢时，钢水中的合金元素控制在无磁钢标准的中下限，铝的含量为1.7--2.0％。
2.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是把废钢和铁水加入到50吨电炉中冶炼，需要加入石灰2.5吨；
3.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是在钢包精炼炉的60吨钢包中装500公斤冶金白灰、200公斤莹石、3吨金属锰。
4.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是把装有钢水的60吨钢包移到精炼工位后，冶金白灰和铝粉的加入重量分别是900公斤和300公斤。
5.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是喂丝机喂入铝线的直径为13毫米，喂线速度为5m/s。
6.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是冶金白灰由高位料仓加入，铝粉由炉门人工加入。
7.如权利要求1所述的提高冶炼无磁钢铝的回收率方法，其特征是所得到的石灰过饱和渣的成分及其含量按照重量百分比计为CaO 65％，Al2O315％，SiO2 10％，MgO为5％，其它5％，熔点1380--1400℃。
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