CN103695589A - 一种铁水脱钛的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁水脱钛的方法，属于冶金连铸领域。该方法包括如下步骤：在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，然后出铁，使脱钛剂与铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；在炼钢厂倒罐站前，把脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使脱钛剂与所述铁水的氧化反应，进行脱钛；脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。本发明可以分别通过向鱼雷罐内和向所述铁包内加入脱钛剂，而脱钛剂的加入量根据铁水温度和铁水渣碱度进行调整，保证脱钛效率，另外渣中TiO2活度系数影响脱钛，可有效稳定铁水脱钛效果。
Description
技术领域
本发明属于冶金连铸领域，特别涉及一种铁水脱钛的方法。
背景技术
由于钛成分及其化合物对部分钢种的疲劳性能、电磁性能有较大影响，随着品种钢质量的提高，对钢水中钛含量提出了更高更严的要求，目前部分钢厂生产的电工钢、轴承钢、帘线钢等，均需要把钛控制在超低含量水平，部分钢种已经要求控制在20×10-6或更低。
而鉴于工艺特点，炼铁厂必须一定的钛磁矿进行护炉以延长使用寿命，但是炼钢工艺很难在高温条件下通过氧化进行深脱钛，而且较高的铁水中的钛，还会加剧精炼过程的“回钛”，而目前的同类企业没有发现稳定可行的铁水脱钛工艺技术，部分采用铁水在铁水包通过搅拌器搅拌脱钛的方式，增加了冶炼周期和工艺成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铁水脱钛的方法，解决了现有技术中对铁水脱钛效果不理想和效率低下的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种铁水脱钛的方法，包括如下步骤：
在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，然后出铁，使所述脱钛剂与所述铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；
在炼钢厂倒罐站前，把所述脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使所述脱钛剂与所述铁水的氧化反应，进行脱钛；
脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。
进一步地，所述脱钛剂为氧化铁皮。
进一步地，所述氧化铁皮的成分重量百分比中，全铁大于等于60.0%，磁性铁小于等于2%，二氧化硫小于等于5%。
进一步地，按重量百分比计算，所述脱钛剂的含水量小于等于1%。
进一步地，向所述鱼雷罐内加入脱钛剂的量为8-12kg/吨铁。
进一步地，向所述铁包内加入脱钛剂的量为4-10kg/吨铁。
进一步地，所述的铁水的炉渣中，按重量百分比计，二氧化钛的含量小于1%，所述炉渣的碱度大于等于1。
本发明提供的铁水脱钛的方法，分别通过向所述鱼雷罐内和向所述铁包内加入脱钛剂，而脱钛剂的加入量根据铁水温度和铁水渣碱度进行调整，保证脱钛效率，另外渣中TiO2活度系数（渣中TiO2与渣碱度R）影响脱钛，可有效稳定铁水脱钛效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的铁水脱钛的方法流程步骤图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种铁水脱钛的方法，包括如下步骤：
步骤101：在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，然后出铁，使脱钛剂与所述铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；
步骤102：在炼钢厂倒罐站前，把脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使脱钛剂与铁水的氧化反应，进行脱钛；
步骤103：脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。
实施例1：
无取向电工钢冶炼前铁水初始Ti0.18%、Si0.37%、Mn0.123%，无法满足中牌号无取向硅钢铁水Ti≤0.12%的要求，可能引起成品Ti高进而影响产品性能。
步骤:201：在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，这样，一方面可以利用铁水冲击进行鱼雷罐脱钛，在铁水输运至炼钢的过程中继续进行脱钛反应，到炼钢后铁水Ti含量降至0.13%；另外，炼铁出铁前把袋装脱钛剂加入到鱼雷罐中，利用鱼雷罐的余热进行使用前的烘烤，烘烤32min后，出铁时利用铁水冲击完成脱钛剂与铁水的氧化反应脱钛。
然后出铁，铁厂出完铁后铁水从炼铁厂运输到炼钢厂的过程进中，铁水进一步接触反应逐步完成氧化脱钛，使脱钛剂与铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；由于脱钛过程氧化放热，出铁及输运过程温降120-150℃，较一般炉次略低20-30℃，鱼雷罐铁水脱钛可使铁水Ti从0.15%-0.20%降低到0.12%以下；
其中，脱钛剂使用热轧除鳞后氧化铁皮，氧化铁皮的成分重量百分比中，全铁大于等于60.0%，磁性铁小于等于2%，二氧化硫小于等于5%；
另外，由于脱钛反应是在容器中进行氧化反应，对反应剂提前进行有效地烘烤保证足够少的含水量，是保证工艺效果和生产安全性的前提，按重量百分比计算，要求脱钛剂的含水量小于等于1%。
其中，向鱼雷罐内加入脱钛剂的量为8-12kg/吨铁，脱钛剂的加入量对脱钛效果最为显著：脱钛剂加入量提高，脱钛率显著提高，但加入量过大（吨铁加入量>15kg）后，继续增加脱钛剂加入量对脱钛效率没有明显提高，过量的脱钛剂反而加剧出铁时的液面翻腾喷溅，不利于多炉次连续生产的稳定性。在本发明实施例中，出铁量为218t，加入鱼雷罐的脱钛剂为2.4t。
另外，铁水中的炉渣中TiO2活度系数（渣中TiO2与渣碱度R）影响脱钛，保证铁水的炉渣中，按重量百分比计，二氧化钛的含量小于1%，所述炉渣的碱度大于等于1，这样可有效稳定铁水脱钛效果。
步骤202：在炼钢厂倒罐站前，把脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使脱钛剂与铁水的氧化反应，进行脱钛，出铁时，出铁时间36min，同时控制出铁量和出铁速度，减少铁水的带渣量；炼钢倒罐站依据铁水的实际出铁成分和不同钢种的铁水Ti要求加入不同剂量的脱钛剂，加入量按照4-10kg/吨铁进行，在本发明实施例中向所述铁包内加入脱钛剂的量为1.6t，倒罐站铁包脱钛可使铁水Ti从0.08%-0.10%降低到0.06%以下。
步骤203：脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。
经采用本发明实施例提供的脱钛方法后，其出完铁后铁水Ti达到0.08%、Si0.26%、Mn0.063%。采用组合脱钛的实际总脱钛率55%，达到该钢种的铁水冶炼要求，顺利进行冶炼生产。
实施例2：
无取向电工钢冶炼前铁水初始Ti0.088%、Si0.47%、Mn0.14%，无法满足中牌号无取向硅钢铁水Ti≤0.06%的要求，可能引起成品Ti高进而影响产品性能。
步骤301：在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，这样，一方面可以利用铁水冲击进行鱼雷罐脱钛，在铁水输运至炼钢的过程中继续进行脱钛反应，到炼钢后铁水Ti含量降至0.13%；另外，炼铁出铁前把袋装脱钛剂加入到鱼雷罐中，利用鱼雷罐的余热进行使用前的烘烤，烘烤32min后，出铁时利用铁水冲击完成脱钛剂与铁水的氧化反应脱钛。
然后出铁，铁厂出完铁后铁水从炼铁厂运输到炼钢厂的过程进中，铁水进一步接触反应逐步完成氧化脱钛，使脱钛剂与铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；由于脱钛过程氧化放热，出铁及输运过程温降120-150℃，较一般炉次略低20-30℃，鱼雷罐铁水脱钛可使铁水Ti从0.15%-0.20%降低到0.12%以下；
其中，脱钛剂使用热轧除鳞后氧化铁皮，氧化铁皮的成分重量百分比中，全铁大于等于60.0%，磁性铁小于等于2%，二氧化硫小于等于5%；
另外，由于脱钛反应是在容器中进行氧化反应，对反应剂提前进行有效地烘烤保证足够少的含水量，是保证工艺效果和生产安全性的前提，按重量百分比计算，要求脱钛剂的含水量小于等于1%。
其中，向鱼雷罐内加入脱钛剂的量为8-12kg/吨铁，在本发明实施例中，出铁量为212t，加入鱼雷罐的脱钛剂为1.6t。
步骤302：在炼钢厂倒罐站前，把脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使脱钛剂与铁水的氧化反应，进行脱钛，出铁时，出铁时间32min，同时控制出铁量和出铁速度，减少铁水的带渣量；炼钢倒罐站依据铁水的实际出铁成分和不同钢种的铁水Ti要求加入不同剂量的脱钛剂，加入量按照4-10kg/吨铁进行，在本发明实施例中向所述铁包内加入脱钛剂的量为1.6t，倒罐站铁包脱钛可使铁水Ti从0.08%-0.10%降低到0.06%以下。
步骤303：脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。
经采用本发明实施例提供的脱钛方法后，其出完铁后铁水Ti达到0.038%、Si0.26%、Mn0.05%。采用组合脱钛的实际总脱钛率57%，达到该钢种的铁水冶炼要求，顺利进行冶炼生产。
本发明实施例提供的铁水脱钛的方法，分别通过向所述鱼雷罐内和向所述铁包内加入脱钛剂，而脱钛剂的加入量根据铁水温度和铁水渣碱度进行调整，保证脱钛效率，另外渣中TiO2活度系数（渣中TiO2与渣碱度R）影响脱钛，可有效稳定铁水脱钛效果。同时，工艺操作简化可行，缓解了脱钛过程因氧化反应产生的剧烈喷溅，同时提高脱钛效率，实际生产的脱钛率到达到50-70%。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种铁水脱钛的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在铁厂出铁前，向鱼雷罐内加入脱钛剂，然后出铁，使所述脱钛剂与所述铁水反应完毕，使脱钛产物上浮；
在炼钢厂倒罐站前，把所述脱钛剂加入到铁包中，通过出铁时的钢流冲击使所述脱钛剂与所述铁水的氧化反应，进行脱钛；
脱硫前，在脱硫站前，扒除干净脱钛渣，然后进行铁水脱硫及转炉吹炼。
2.根据权利要求1所述的脱钛的方法，其特征在于，所述脱钛剂为氧化铁皮。
3.根据权利要求2所述的脱钛的方法，其特征在于，所述氧化铁皮的成分重量百分比中，全铁大于等于60.0%，磁性铁小于等于2%，二氧化硫小于等于5%。
4.根据权利要求1-3任一所述的脱钛的方法，其特征在于，按重量百分比计算，所述脱钛剂的含水量小于等于1%。
5.根据权利要求1所述的脱钛的方法，其特征在于，向所述鱼雷罐内加入脱钛剂的量为8-12kg/吨铁。
6.根据权利要求5所述的脱钛的方法，其特征在于，向所述铁包内加入脱钛剂的量为4-10kg/吨铁。
7.根据权利要求1所述的脱钛的方法，其特征在于，所述的铁水的炉渣中，按重量百分比计，二氧化钛的含量小于1%，所述炉渣的碱度大于等于1。
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