CN105970073A - 一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法。属于含钼钢冶炼技术领域.鉴于钼铁的高成本以及三氧化钼高温下的挥发问题，本发明提出了一种新型的冶炼含钼钢的添加剂——二氧化钼。以钼精矿焙烧得到的工业级三氧化钼为原料，通过配碳还原，制备工业级二氧化钼。与三氧化钼相比，二氧化钼具有高温不挥发，钼含量高，密度大等优点。该方法与现有技术相比，克服了使用钼铁的高成本，以及使用三氧化钼直接合金化炼钢时三氧化钼容易挥发的缺点，具有钼收得率高和经济效益显著等特点。

Description

一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法
技术领域
本发明属于含钼钢冶炼技术领域，涉及一种冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备工艺。
背景技术
钼是合金钢中常见的合金元素之一，与其他合金元素共同作用能提高钢铁材料的强度、硬度和耐腐蚀性。冶炼含钼钢的传统方法是将工业三氧化钼冶炼成铁合金，然后再将铁合金加入到钢液中进行合金化，该过程能耗大，成本高。目前，也有用氧化钼直接合金化炼钢的工艺(CN 103469049 A)，具体采用的方法是使用工业三氧化钼来实现钢液或者铁液中钼的直接合金化。然而，由于三氧化钼的易挥发的特性，采用三氧化钼直接合金化炼钢，加入的三氧化钼有一部分会挥发，致使钼的收得率不高；且将三氧化钼还原为金属钼需要消耗较多的还原剂并且产生较多的产物，影响冶炼流程，如用碳还原时产生的大量CO容易导致溢渣；用硅还原产生的SiO2容易导致渣量较大。专利(CN 00129982.4)使用工业三氧化钼与碳粉或者碳化硅进行混合后装入电弧炉，再装废钢进行冶炼。但是该方法由于没有预还原而直接加入炼钢电弧炉内，也会存在三氧化钼的挥发问题，同时由于三氧化钼的预还原以及直接合金化过程都在电弧炉内，这也会影响炼钢的节奏。
使用含二氧化钼的物料作为钼源进行含钼钢的直接合金化冶炼，能够有效解决三氧化钼易挥发的问题。同时，相对于三氧化钼中的钼的质量分数66％，二氧化钼中钼质量分数为75％；二氧化钼密度为6.44g/cm3，三氧化钼的密度为4.5g/cm3，从而产生相同质量的钼需要的二氧化钼的体积和质量要低于三氧化钼。这些都将极大便利实际冶炼过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种高经济效益的工业级二氧化钼的制备方法，制备的产品用于直接合金化炼钢，具有钼的回收率较高，成本较低的优点。
一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于以钼精矿焙烧得到的工业级三氧化钼为原料，利用碳将三氧化钼预还原为工业级二氧化钼，以此作为钼源，进行钼的直接合金化冶炼；具体包括以下步骤：
a)把工业级三氧化钼和碳粉均匀混合，添加粘结剂后造球；
b)把含碳氧化钼球团置于工业窑炉内，在400℃～700℃范围内反应0.5-3小时；
c)反应结束后，冷却后的球团作为产品，用于含钼钢种的直接合金化冶炼。
本发明所使用的原料为钼精矿氧化焙烧所得到的工业级三氧化钼，氧化焙烧采用的设备为多膛炉、回转窑或者反射炉等；原料含钼物相主要为三氧化钼，同时含有部分二氧化钼。
对工业级三氧化钼进行预还原所使用的设备包括回转窑、推板窑、转底炉、隧道窑、反射炉工业窑炉等。
对工业级三氧化钼进行预还原所使用的还原剂包括活性炭、石墨粉、煤、焦炭、生物焦等各种形式的以碳为主要成分的原料。
所使用的碳的配比根据工业氧化钼中的三氧化钼和二氧化钼的含量决定，钼与碳的摩尔配比在0.5到3之间。制备得到的工业二氧化钼球团可直接作为炉料，放入转炉或电弧炉，加入铁水或者废钢后进行冶炼操作。
钼精矿焙烧得到的工业三氧化钼和碳质还原剂按照钼：碳摩尔比在0.5到3的范围内进行配料，压球，在400℃～700℃范围内进行低温还原反应，得到工业级二氧化钼球团。对于钼企业来说，该球团可直接作为产品出售。将得到的球团置于转炉或者电炉内，加入铁水或者废钢进行冶炼，利用球团或铁水中的碳或其它还原剂还原工业级二氧化钼，完成钼的直接合金化冶炼。
本发明的有益效果是：(1)以二氧化钼为主体的新型添加剂相比于钼铁，冶炼含钼钢成本更低。(2)对工业氧化钼进行了低温预还原处理，使其中的三氧化钼转变为高温下不挥发的二氧化钼，增加了直接合金化过程中钼的收得率，并且相对于MoO3，MoO2还具有钼含量高，密度大等优点。
附图说明
图1是本发明的二氧化钼直接合金化热力学计算式，
通过图1可以看出，在理论上，钢液或铁液中的铁，锰，碳，硅，铝都可以将二氧化钼还原为钼，可以对钢液进行钼的直接合金化。
图2是实施例1的XRD分析图，
图3是实施例2的XRD分析图，
图4是实施例3的XRD分析图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1:
将工业三氧化钼和碳按照钼和碳的摩尔比为1:1造球，在700℃下还原0.5h，经XRD分析后还原产物主要为MoO2，如图2所示。
实施例2：
将工业三氧化钼和碳按照钼和碳的摩尔比为1:2造球，在600℃下还原1h，经XRD分析后还原产物主要为MoO2，如图3所示。
实施例3：
将工业三氧化钼和碳按照钼和碳的摩尔比为1:3造球，在400℃下还原3h，经XRD分析后还原产物主要为MoO2，如图4所示。

Claims (6)

1.一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于以钼精矿焙烧得到的工业级三氧化钼为原料，利用碳将三氧化钼预还原为工业级二氧化钼，以此作为钼源，进行钼的直接合金化冶炼；具体包括以下步骤：
a)把工业级三氧化钼和碳粉均匀混合，添加粘结剂后造球；
b)把含碳氧化钼球团置于工业窑炉内，在400℃～700℃范围内反应0.5-3小时；
c)反应结束后，冷却后的球团作为产品，用于含钼钢种的直接合金化冶炼。
2.按照权利要求1所述的一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于，所使用的原料为钼精矿氧化焙烧所得到的工业级三氧化钼，氧化焙烧采用的设备为多膛炉、回转窑或者反射炉；原料含钼物相主要为三氧化钼，同时含有部分二氧化钼。
3.按照权利要求1所述的一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于，对工业级三氧化钼进行预还原所使用的设备包括回转窑、推板窑、转底炉、隧道窑、反射炉工业窑炉。
4.按照权利要求1所述的一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于，对工业级三氧化钼进行预还原所使用的还原剂包括活性炭、石墨粉、煤、焦炭、生物焦各种形式的以碳为主要成分的原料。
5.按照权利要求1所述的一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于，所使用的碳的配比根据工业氧化钼中的三氧化钼和二氧化钼的含量决定，钼与碳的摩尔配比在0.5到3之间。
6.按照权利要求1所述的一种用于冶炼含钼钢的炼钢添加剂的制备方法，其特征在于，制备得到的工业二氧化钼球团可直接作为炉料，放入转炉或电弧炉，加入铁水或者废钢后进行冶炼操作。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498264A (zh) * 2016-10-13 2017-03-15 北京科技大学 真空碳热还原钼精矿制备含钼添加剂和二硫化碳的方法
CN107262733A (zh) * 2017-08-02 2017-10-20 北京科技大学 一种两段式还原制备超细钼粉的方法
CN108642236A (zh) * 2018-04-23 2018-10-12 北京科技大学 一种基于碳化钼作为钼源感应炉短流程冶炼含钼钢的方法
CN110592318A (zh) * 2019-10-14 2019-12-20 江苏江南铁合金有限公司 一种炼钢添加的钼锰球及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103469049A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 江阴兴澄特种钢铁有限公司 氧化钼直接合金化炼钢工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103469049A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 江阴兴澄特种钢铁有限公司 氧化钼直接合金化炼钢工艺

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张相一 等: ""中国钼业现状及振兴钼业的建议"", 《中国有色金属学会第五届学术年会论文集》 *
徐克玷 编著: "《钼的材料科学与工程》", 31 July 2014, 冶金工业出版社 *
朱积寿: ""浅谈二氧化钼的应用"", 《中国钼业》 *
林宇霖 等: ""两段还原MoO3反应产物的成分研究"", 《稀有金属与硬质合金》 *
林宇霖 等: ""碳还原三氧化钼制取金属钼"", 《中国钼业》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498264A (zh) * 2016-10-13 2017-03-15 北京科技大学 真空碳热还原钼精矿制备含钼添加剂和二硫化碳的方法
CN106498264B (zh) * 2016-10-13 2017-12-08 北京科技大学 真空碳热还原钼精矿制备含钼添加剂和二硫化碳的方法
CN107262733A (zh) * 2017-08-02 2017-10-20 北京科技大学 一种两段式还原制备超细钼粉的方法
CN108642236A (zh) * 2018-04-23 2018-10-12 北京科技大学 一种基于碳化钼作为钼源感应炉短流程冶炼含钼钢的方法
CN110592318A (zh) * 2019-10-14 2019-12-20 江苏江南铁合金有限公司 一种炼钢添加的钼锰球及其制备方法

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