CN102392190A

CN102392190A - 一种用于酸性矿烧结的篦条

Info

Publication number: CN102392190A
Application number: CN2011103304908A
Authority: CN
Inventors: 郭洪卫; 孙武; 秦光文; 王茂周; 张新凯
Original assignee: JINAN JIGANG IRON ALLOY FACTORY
Current assignee: Shandong Jinan steel alloy Mstar Technology Ltd
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: CN102392190B

Abstract

本发明涉及一种用于酸性矿烧结的篦条，其质量百分比组成为：C 1.1～1.3％、Cr 26.0～28.0％、Mo 0.3～0.5％、Ni 1.0～1.5％、Si 1.0～1.5％、Mn 0.5～1.0％、Ti 0.10％、Re0.05～0.15％、Al 1.0～2.0％，余量为铁。本发明篦条完全适应于酸性矿烧结工况，满足使用要求，篦条使用寿命延长，由原来的不足3个月提高到12个月以上，大大降低了篦条的使用成本。同时，减少了更换篦条的次数，降低了操作者的劳动强度，缩短了更换篦条的停工时间，提高了生产效率。

Description

一种用于酸性矿烧结的篦条

技术领域

本发明涉及一种烧结矿用篦条。

背景技术

烧结矿是将铁矿粉掺入一定的燃料和溶剂经高温烧结为块状料供高炉炼铁使用。它可分为酸性烧结矿、自溶性烧结矿和高碱度烧结矿等。其中的高碱度烧结矿因其具有强度高，稳定好，粒度均匀，烧结温度低，粉末少等特点而被广泛使用。烧结工序使用的主要设备为烧结机和带冷机，而烧结机中最主要的易损件是篦条。篦条是烧结机中的主要易损件，因其与高温烧结矿接触，其性能优劣直接影响着烧结效率和成本。

针对目前我国精细矿日趋贫乏的形势，在铁精矿现有条件下，为充分利用国内资源，各钢铁企业也相继开发应用了超低碱度酸性烧结矿。超低碱度酸性烧结矿是一种全新的酸性炉料(碱度为0.3左右)，它与高碱度烧结矿相比，其烧结温度高(可达到1100℃，比碱性矿提高150-200℃)，烧结料易粘篦条，篦条氧化严重易变形。原有篦条已不能适应酸性矿烧结工况条件，其使用寿命大大缩短，由原来的12个月缩短为6个月。

发明内容

本发明的目的是在于克服上述不足而提供了一种用于酸性矿烧结的篦条。

本发明采取的技术方案为：

一种用于酸性矿烧结的篦条，其质量百分比组成为：

C 1.1～1.3％、Cr 26.0～28.0％、Mo 0.3～0.5％、Ni 1.0～1.5％、Si 1.0～1.5％、Mn 0.5～1.0％、Ti 0.10％、Re 0.05～0.15％、Al 1.0～2.0％、余量为铁。

所述的用于酸性矿烧结的篦条的制备工艺为：

(1)配料，炉料中以中低碳废钢为主，再配以返回料和铁合金钼铁、铬铁、锰铁、钛铁及镍板等。返回料应清洁、干燥，废钢无严重锈蚀，各类铁合金成分应明确。含碳量按上述配方中规格下限配入，铬、镍、钼按规格中限配入，其他按范围要求的量配入，配入时合金元素收得率按如下计算：镍和钼按100％(即镍和钼元素100％溶于钢液)，铬按97-98％，锰和硅按90％，铝按93-95％；

(2)炉内装料，装料时中低碳废钢、返回料、钼铁、镍板一次性加入，铬铁及锰铁装入大部分，小部分熔清后加入；

(3)送电熔化、捣料助熔，随着坩埚下部炉料熔化，随时注意捣料，防止“搭桥”，并继续添加炉料；

(4)待炉料全部熔清后，取样分析；

(5)根据熔清样结果，调整化学成分；

(6)取样分析，成分微调；

(7)调整钢液温度达1610-1630℃，插铝终脱氧后出钢，钛铁和稀土(Re)出钢时一次性全部加入，加入方式：将钛铁和稀土放置包底，用包内钢水溶解；

(8)浇注，钢水浇注温度1580-1600℃。

篦条造型方法：覆模砂造型和消失模造型。

本发明篦条采用多种微量合金，不仅可以替代某种量大的合金元素，而且强度升高比例较大，选择了Ni、Mo等合金元素，其中镍无限固溶与奥氏体中，不形成任何碳化物，是稳定奥氏体的主要元素。钼元素提高共析转变温度，提高高温强度，并细化初生奥氏体。加入稀土可以净化钢液，除气，脱硫，改善夹杂物形状，提高材料的强度和韧性，改善铸造工艺性能。稀土的加入还可以改变晶界的形状，使其接近球形，成倍延长持久断裂时间，大幅度降低蠕变速度，同时也可以改善Cr₂O₃层与基体的粘附性，抑制Cr₂O₃层的衰退，减少高温氧化。

本发明的有益效果是：

(1)篦条合金的硬度和抗拉强度增加，合金的氧化增重减少，氧化速度较慢。

(2)篦条完全适应于酸性矿烧结工况，满足使用要求，延长了篦条使用寿命，由原来的不足3个月提高到12个月，大大降低了篦条的使用成本。

(3)减少了更换篦条的次数，降低了操作者的劳动强度，缩短了更换篦条的停工时间，提高了生产效率。

(4)在Cr含量一定的情况下(Cr25-26％)，改变C含量，测试本发明篦条合金的硬度和抗拉强度，结果见表1。

表1 不同碳含量对合金硬度和抗拉强度的影响

碳含量％	0.4-0.6	0.6-0.8	0.8-1.0	1.0-1.2	1.2-1.5
						硬度HRC	37.4	39.4	42.1	44.3	47.8
抗拉强度MPa	570	600	650	670	710

从表1的实验数据中可以看出当Cr含量一定时，随着C含量的增加，合金的硬度和抗拉强度也相应增加。

在C含量一定的情况下(1.0％-1.2％)，对不同Cr含量的本发明篦条合金进行抗氧化性能测试，其结果见表2。

表2.不同铬含量对合金机械性能及氧化速度的影响

Cr含量％	抗拉强度MPa	硬度HRC	氧化增重g.m^-2.h^-1(1000℃*100h)
				14-17	580	35.6	1.94
17-20	600	39.8	1.58
				20-25	620	43.4	0.94
＞25	660	46.2	0.84

从表2的实验数据中可以看出当C含量一定时，随着Cr含量的增加，合金的氧化增重逐渐减少，氧化速度减慢。

具体实施方式

实施例1

一种用于酸性矿烧结的篦条，其质量百分比组成为：

C 1.3％、Cr 28.0％、Mo 0.5％、Ni 1.4％、Si 1.4％、Mn 0.8％、Ti 0.10％、Re0.14％、Al 1.9％、余量为铁(Fe)。

制备方法：

(1)配料，炉料中以中低碳废钢为主，再配以返回料和铁合金钼铁、铬铁、锰铁、钛铁及镍板等，返回料应清洁、干燥，废钢无严重锈蚀，各类铁合金成分应明确。含碳量按上述配方中规格下限配入，铬、镍、钼按规格中限配入，其他按范围要求的量配入，配入时合金元素收得率按如下计算：镍和钼按100％(即镍和钼元素100％溶于钢液)，铬按97-98％，锰和硅按90％，铝按93-95％；

(2)炉内装料，装料时中低碳废钢、返回料、钼铁、镍板一次性加入，铬铁及锰铁装入大部分，小部分熔清后加入，其余炉料调整化学成分时加入；

(4)待炉料全部熔清后，取样分析；

(5)根据熔清样结果，调整化学成分；

(6)取样分析，成分微调；

(8)浇注，钢水浇注温度1580-1600℃。

篦条造型方法：覆模砂造型和消失模造型。

实施例2

一种用于酸性矿烧结的篦条，其质量百分比组成为：

C 1.2％、Cr 27.0％、Mo 0.4％、Ni 1.3％、Si 1.3％、Mn 0.7％、Ti 0.10％、Re0.10％、Al 1.5％、余量为铁。

制备方法同实施例1。

实施例3

一种用于酸性矿烧结的篦条，其质量百分比组成为：

C 1.1％、Cr 26.0％、Mo 0.3％、Ni 1.1％、Si 1.1％、Mn 0.6％、Ti 0.10％、Re0.06％、Al 1.1％、余量为铁。

制备方法同实施例1。

Claims

1.一种用于酸性矿烧结的篦条，其特征是，其质量百分比组成为：

C 1.1～1.3％、Cr 26.0～28.0％、Mo 0.3～0.5％、Ni 1.0～1.5％、Si 1.0～1.5％、Mn 0.5～1.0％、Ti 0.10％、Re 0.05～0.15％、Al 1.0～2.0％，余量为铁。

2.权利要求1所述的用于酸性矿烧结的篦条的制备工艺，其特征是：包括步骤如下：

(1)配料，炉料中以中低碳废钢为主，再配以返回料和铁合金钼铁、铬铁、锰铁、钛铁、镍板；

(3)送电熔化、捣料助熔；

(4)待炉料全部熔清后，取样分析；

(5)根据熔清样结果，调整化学成分；

(6)取样分析，成分微调；

(7)调整钢液温度达1610-1630℃，插铝终脱氧后出钢，钛铁和稀土出钢时一次性全部加入；

(8)浇注，钢水浇注温度1580-1600℃。

3.根据权利要求2所述的用于酸性矿烧结的篦条的制备工艺，其特征是：钛铁和稀土加入方式：将钛铁和稀土放置包底，用包内钢水溶解。