CN1073631C - 以废弃物为原料的炼钢方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以废弃物为原料的炼钢方法。它以价格低廉且来源广泛的渣钢、生铁屑、氧化铁皮等废料为主要原料，并用它们取代量少价高的废钢，因此，在生产设备和生产工艺都不改变的情况下，降低了电炉炼钢成本，同时有效利用有限的资源，避免长期堆放给环境造成的污染，使它们变废为宝，为电炉炼普通钢并参与激烈的市场竞争开避了新的途径。

Description

以废弃物为原料的炼钢方法
本发明涉及一种电炉炼钢方法，尤其是一种以渣钢、氧化铁皮、生铁屑为主要原料的电炉炼钢方法。
现有的电炉炼钢技术，由于耗电量高，都提倡精料的方针，因此，对废钢铁料的要求较严，即要求表面清洁，不带炉渣、泥沙、耐火材料，无严重锈蚀的较纯净的废钢铁为原料，但这种废钢铁不仅数量少，而且价格较高，虽然进行强化冶炼，采取吹氧助熔等措施，缩短了冶炼时间，降低了成本，但由于原材料价格高，供应不足，如果生产普碳钢、低合金钢等普通钢种，则无法参与市场竞争，并面临关、停、并、转的厄运。
本发明的目的在于克服原料紧缺、价格贵等不足，提供一种以废弃物为原料的电炉炼钢方法。
本发明是这样的：它使用电弧炉进行冶炼，采用渣钢或氧化铁皮和生铁屑为主要原料，其组成如下(本发明涉及的百分比均为重量百分比)：
渣钢0-90％，生铁屑0-85％，氧化铁皮5-30％，使总和为100％，并采用熔化→氧化→还原炼钢工艺进行冶炼，具体工艺是：
1，首先装料，并通电熔化，当炉料温度≥900℃时，用4-6kg/cm2的中压氧进行吹氧助熔，吹氧时间为1-20分钟，待炉料熔化后，排除炉渣，完成熔化过程；
2，炉料熔清后，按炉料量的3-5％分批放入矿石以及石灰、氧化铁皮、萤石等造渣剂进行氧化熔炼，并再次按上述压力进行1-20分钟吹氧脱磷、脱碳，使钢液含磷低于0.03％，含碳0.2％；
3，氧化末期，除去炉内氧化渣，并按炉料量的2-3％分批投入石灰、碳粉、萤石、硅铁粉等造渣剂，以及硅铁、锰铁等铁合金进行还原，脱氧和合金化，并进行充分搅拌，当温度、化学成分达要求时即可出钢。
上述工艺中的温度制度、造渣制度和吹氧制度等均根据不同的钢种采用现有的炼钢工艺技术进行调整。
当渣钢、生铁屑量足时，采用下列组分进行冶炼：
渣钢25-75％，生铁屑20-70％，氧化铁皮5-20％，使总和为100％。
当生铁屑无货时，采用下列组分进行冶炼：
渣钢80-90％，氧化铁皮10-20％，使总和为100％。
当渣钢无货时，采用下列组分进行冶炼：
生铁屑80-85％，氧化铁皮15-20％，使总和为100％。
本发明具有下列优点和积极效果：由于本发明以价格低廉且来源广泛的渣钢、生铁屑、氧化铁皮等废料为主要原料，并用它们取代量少价高的废钢铁，因此，在生产设备和生产工艺都不改变的情况下，降低了电炉炼钢成本，同时有效利用有限的资源，避免长期堆放给环境造成的污染，使它们变废为宝，为电炉炼普通钢并参与激烈的市场竞争开避了新的途径。
下面通过实施例对本发明做进一步描述。
表1给出了本发明实施例所用的渣钢、生铁屑的化学成分。
表2给出了本发明之具体实施例。表1
         渣    钢                        生    铁    屑
No  1  2  3  4  1  2  3  4  5  6  7  8
 C  0.30  0.17  0.20  0.32  3.36  3.89  3.40  3.64  3.41  3.39  3.05  3.72
 Si  0.25  0.27  0.15  0.16
 S  0.15  0.24  0.14  0.23  0.08  0.15   0.06  0.10  0.12  0.07 0.09  0.06
 P  0.17  0.13  0.13  0.19  0.09  0.22  0.08  0.16  0.17  0.21 0.11  0.12
表2
实施例     1     2     3     4
钢    种     20 MnSi     20 MnSi     Q235     Q235
主要原料 生铁屑     1350Kg     3150Kg     3600Kg
渣钢     2700Kg     900Kg     3825Kg
氧化铁皮     450Kg     450Kg     900Kg     675Kg
合计     4500Kg      4500Kg     4500Kg     4500Kg
冶熔阶段 熔清样 还原样 成品样 熔清 还原 成品 熔清 还原 成品 熔清 还原 成品
化学成分(％)     C  0.67  0.17  0.18 0.36  0.12  0.22  0.67  0.11  0.14  1.12  0.13  0.15
   Mn  0.99  1.22  1.32  0.38  0.61  0.37  0.57
    Si  0.44  0.60  0.09  0.02  0.06
    S  0.11  0.09  0.26  0.13 0.07  0.03  0.10 0.07  0.03  0.12  0.06 0.02
    P  0.05  0.02  0.07  0.03  0.08  0.02  0.08  0.03
总冶炼时间 2小时52分     3小时30分     2小时45分 2小时31分
产钢(Kg)     2830     3010     3010     2640
具体生产工艺为：
1，先根据渣钢、生铁屑的化学成分进行配料，并将炉料中的C含量控制在高于产品规格0.2-0.4％的范围内，炉料收得率按70％计算，首先按炉料量的2-3％在炉底装入石灰后，再依次装入渣钢、生铁屑、氧化铁皮等炉料，采用最大功率通电熔化，当炉料温度≥900℃时，用4-6kg/cm2的中压氧进行吹氧助熔，吹氧时间1-20分钟，待炉料熔化后，排除炉渣，完成熔化过程；
2，当炉料熔清后，按炉料量的3-5％分批放入矿石、石灰、氧化铁皮、萤石等脱S造渣剂进行氧化熔炼，并再次按上述氧气压力进行吹氧1-20分钟，脱出大量磷，使产品含磷低于0.03％，含碳约0.2％，并使钢液温度≥出钢温度；
3，氧化末期，除去炉内氧化渣，并按炉料量的2-3％分批投入石灰、碳粉、萤石、硅铁粉等脱S造渣剂，加入硅铁、锰铁等铁合金，进行还原，脱氧和合金化，并进行充分搅拌，当温度、化学成分达到要求时，即可出钢。

Claims (4)

1，一种炼钢工艺，使用电弧炉进行冶炼，其特征在于采用渣钢或生铁屑和氧化铁皮为主要原料，其组成的重量百分比如下：
渣钢0-90％，生铁屑0-85％，氧化铁皮5-30％，使总和为100％，
并采用熔化→氧化→还原炼钢工艺进行冶炼，具体工艺是：
A，首先装料，并通电熔化，当炉料温度≥900℃时，用4-6kg/cm2的中压氧进行吹氧助熔，吹氧时间为1-20分钟，待炉料熔化后，排除炉渣，完成熔化过程；
B，炉料熔清后，按炉料量的3-5％分批放入矿石以及造渣剂石灰、氧化铁皮、萤石进行氧化熔炼，并再次按上述压力进行1-20分钟吹氧脱磷、脱碳，使钢液含磷低于0.03％，含碳0.2％；
C，氧化末期，除去炉内氧化渣，并按炉料量的2-3％分批投入造渣剂石灰、碳粉、萤石、硅铁粉，以及铁合金硅铁、锰铁进行还原，脱氧和合金化，并进行充分搅拌，当温度、化学成分达要求时即可出钢。
2，根据权利要求1所述的炼钢工艺，其特征在于采用下列组分进行冶炼：
渣钢25-75％，生铁屑20-70％，氧化铁皮5-20％，使总和为100％。
3，根据权利要求1所述的炼钢工艺，其特征在于采用下列组分进行冶炼：
渣钢80-90％，氧化铁皮10-20％，使总和为100％。
4，根据权利要求1所述的炼钢工艺，其特征在于采用下列组分进行冶炼：
生铁屑80-85％，氧化铁皮15-20％，使总和为100％。
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