CN109943684A - 一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法 - Google Patents

一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，该方法包括以下步骤：将包括含锌废料的炉料熔化，并调整钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量；在钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣；造氧化环境，使钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。上述的反应过程中，首先通过增加钢水中的含碳量，使其在后续的反应过程中与钢水中的氧反应生成CO气体，CO气体在释放过程中，带动易挥发的锌、铅等易挥发物蒸发氧化，一起进入除尘系统，使钢中的有害成分锌、铅等被脱除，从而获得一种高品质钢材。

Description

一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，且特别涉及一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法。
背景技术
废钢是钢铁行业的重要原料，相比铁矿石而言，其炼钢的流程更短，生产效率更高。
废钢常用于转炉炼钢的添加，电弧炉的炉料，也是中频炉的原料。转炉内添加的废钢要求是比较干净的废钢；电弧炉可以用相对较杂的废钢，因为电弧炉有冶金精炼功能，但电弧炉设备投资相对较大，操作相对复杂，成本相对较高；中频炉结构简单、投资小、成本低、但中频炉只具备熔化功能、不具备冶金精炼功能、如锌、铅等低熔点物质的大量存在容易使连铸坯频繁产生坯壳裂纹、漏钢，钢材的强韧性大大降低，质量没有可靠保证，通常人们所说的地条钢即是一些小钢厂用普通的废钢在中频炉内直接熔化直接浇注生产出来的钢，这也是国家为什么要取缔中频炉生产地条钢的主要原因，中频炉也成了打击地条钢的代名词。
然而，中频炉具有设备简单，造价低的特点。将中频炉和冶金功能和方法联系起来，生产出优质价廉的钢材，积极探索出一条适合中频炉冶炼优质钢材的道路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，解决了中频炉不适合冶炼或者冶炼得到的钢铁的质量低的问题，使原来不具备冶金功能的中频炉设备，通过使钢水中的碳发生氧化反应产生一氧化碳气体带出锌铅等低沸点物质逸出钢液工艺的结合实现冶金功能，除去低熔点和其它有害物质，生产优质钢材。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，包括以下步骤：
将包括含锌废料的炉料熔化，并调整钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量；
在钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣；
造氧化环境，使钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，通过在中频炉内预先调节钢水含碳量，使钢水中的碳含量大于目标钢种的碳含量，能使钢液在氧化环境中，碳与氧化铁或O2反应，生成大量的CO气体，CO气体在逸出过程中，与钢液中的呈气态锌、铅等结合，挥发到大气中被除尘系统所捕获，从而使钢水中的低熔点物质减少，净化了钢液，同时，碳含量也得到可控，钢液中的N、H、B含量也得到下降，不仅增加了钢的强度，改善了连铸的可浇性，同时，增加了坯壳强度，大大降低了连铸漏钢的频次；CO及锌、铅从钢液出来到空间后，被氧化成CO2、ZnO、PbO。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法进行具体说明。
本发明实施例提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，包括以下步骤：
将包括含锌废料的炉料熔化，并调整钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量；
在钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣；
造氧化环境，使钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。
本发明实施例提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，包括以下步骤：
将包括含锌废料的炉料熔化，调整钢水中的含碳量，使钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量。该步骤通过调节钢液中的碳含量，使含碳量有一个较高的数值，是为了氧化脱碳时，提供碳的浓度梯度和反应动力，这也是后续脱锌的先决条件，随着碳含量的增加钢液产生CO气体能力大增，从而使锌等低沸点物质随CO气体的逸出而脱除干净，同时，钢液中的N、H、B含量也得到下降。
在钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣。该步骤通过在钢水倒入钢包的过程中，随钢流加入石灰，是为了造碱性渣，造碱性渣的目的，一是脱除钢水中的磷，二是减少钢包侵蚀，因为钢包的耐材主要是镁砂，镁砂也是碱性的，三是有利于吸收钢液中的酸性夹杂。钢包底部吹氩，主要起搅拌作用，促进反应的均衡和成分的均匀。
造氧化环境，使钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。该步骤是为了给钢水或钢渣增加氧含量，以利于钢水中的碳与氧反应生成CO气体，在CO气体上浮过程中，将易挥发的锌、铅蒸汽携带逸出钢液，削减钢中的低熔点金属含量，钢液中的N、H、B含量也得到下降，消除低熔点物质对钢材表面质量及内在强度的影响，同时，可降低钢在连铸过程中易产生连铸漏钢的风险及连铸坯表面产生裂纹，延续到后面钢材表面缺陷的风险。
在一些实施方式中，炉料熔化过程中：通过调节废钢结构或添加增碳剂，使钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量，
优选的，调整钢水中的含碳量大于0.12％，优选大于0.15％，更优选为0.18-0.28％。
本发明实施例提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其中，在中频炉配料时，保证所配料C含量大于012％，优化地，所配料C含量大于0.15％，最好在0.18～0.28之间，提供钢液产生CO气体的能力。
在一些实施方式中，还包括：炉料熔化后出钢前，向钢水中加入萤石球进行排渣，优选的，萤石球的加入量为0.6-1.0Kg/吨钢，保留渣层厚不大于10mm。
在一些实施方式中，氧化环境通过以下步骤提供：随炉料加入氧化铁粉，和/或在将钢水倒入钢包的过程中，随钢流也加入氧化铁粉，
优选的，随炉料加入氧化铁粉，在炉料熔化一半时，边加炉料，边加氧化铁粉，优选的，氧化铁粉分批加入，总加入量为2-10Kg/吨钢，更优选的，氧化铁粉的总加入量为7-10Kg/吨钢，
优选的，在将钢水倒入钢包的过程中，随钢流加入氧化铁粉，优选的，随钢流加入钢包的氧化铁粉为2-12Kg/吨钢，更优选的，氧化铁粉的加入量为7-10Kg/吨钢。
在一些实施方式中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣具体包括：钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，吹氩的压力为0.3-0.8MPa，更优选的，压力为0.4-0.6MPa，
石灰的加入量为6-15Kg/吨钢，优选的，石灰的加入量为8-12Kg/吨钢；更优选的，随钢流配加2～4Kg/吨钢的轻烧白云石。
本发明实施例提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其中，将炉料熔化，进行取样分析后，在出钢前，向炉内加入萤石球使炉渣变稀，进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内，排渣时，可将中频炉向炉嘴倾斜一个角度，能使液面渣及时排出，相对要好些，这也使中频炉有了一定冶金功能；
出渣结束，准备出钢，出钢过程向钢包全程包底吹氩，钢包底部吹氩，主要起到对钢液的搅拌作用，可有效增加冶金反应的速度和均匀性；
在向钢包倒钢的过程中，随钢流加入石灰是为了造碱性渣，碱性渣能吸附更多的酸性杂质；优选的，还可以随钢流加入轻烧白云石，轻烧白云石的主要成分是MgO，钢包材质主要成分也是MgO，所以加入轻烧白云石有降低钢包侵蚀作用，同时，加入轻烧白云石有调节渣的粘度作用。
在一些实施方式中，氧化环境通过以下步骤提供：
将钢水倒入钢包后，对钢包顶部吹氧，或对钢包顶部吹氧，并向钢包中加入氧化铁粉，
优选的，对钢包的顶部进行吹氧的供氧强度为50～300NL/(min·t)，压力为0.5～2.0MPa，优选的，供氧强度为100～150NL/(min·t)，压力为0.8～1.2MPa，吹氧时间10～20分钟，更优选的，吹氧过程还配加0.5～1.5Kg/吨钢的萤石，
优选的，向钢包中加入氧化铁粉，氧化铁粉按每1～2分钟加入一批，每批次加入氧化铁粉40Kg，共加入4批160Kg。
在一些实施方式中，钢包顶部吹氧的过程中：出钢过程中，保持钢包底吹氩，出钢结束后，钢包转入吹氧工位，钢包底吹氩，钢包顶吹氧，吹氧过程可添加萤石，吹氧过程还可添加氧化铁粉；吹氧末期，将钢包倾斜，并加入泡沫发生剂，随后加入脱氧剂；吹氩，关闭氩气，加入碳化稻壳覆盖剂，吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作，
优选的，将钢包向钢包嘴方向倾斜10～35°，
优选的，脱氧后，继续吹氩3～5分钟，关闭氩气，
优选的，碳化稻壳覆盖剂的加入量为0.6～1.0Kg/吨钢，
优选的，泡沫发生剂包括碳粉和/或电石，更优选的，泡沫发生剂选自碳粉时，碳粉的加入量为0.3-0.5Kg/吨钢，泡沫发生剂选自电石时，电石的加入量为0.4-0.6Kg/吨钢；泡沫发生剂选自碳粉和电石，碳粉的加入量为0.2-0.4Kg/吨钢，电石的加入量为0.1-0.2Kg/吨钢，进一步优选的，先加碳粉，再补充电石。
在一些实施方式中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣具体包括：在向钢包倒钢过程中，吹氩的压力为0.3-0.8MPa，更优选的，压力为0.4-0.6MPa，
石灰的加入量为8-20Kg/吨钢，优选的，石灰加入量为15-20Kg/吨钢。
本发明实施例提供一种低磷钢的生产方法，在钢水倒入钢包后，对钢包顶部吹氧的过程中，在向钢包顶部吹氧过程中可添加萤石，吹氧过程还可添加氧化铁粉，当然也可以不添加萤石，不添加氧化铁粉，适当添加点萤石，起化渣、稀释渣、调节渣的粘度，适当添加点氧化铁粉可增加渣的氧化性，不仅增加产生CO气体能力，还可增加脱碳功能；
吹氧情况下比在加氧化铁情况下，所加石灰量相对要高，高的原因是吹氧情况下还可脱磷，石灰易吸收钢渣中的磷，通过吹氧，尤其是在吹氧情况下，加入碳粉或电石，瞬间产生大量的CO气体，带动起泡沫渣，排出钢包，钢中含磷就低，钢渣也不易回磷进入钢水，当然在吹氧的情况下，低熔点物质锌、铅也从钢液中排出，钢水中N、H、B也得到有效降低。
在一些实施方式中，还包括：出钢结束后，继续吹氩，向钢包中加入脱氧剂，脱氧剂包括铝粒和/或硅铝钙；
优选的，脱氧剂为铝粒时，铝粒的加入量为1.5-3.0Kg/吨钢；
优选的，脱氧剂为硅铝钙时，硅铝钙的加入量为3-6Kg/吨钢；
优选的，脱氧剂为铝粒为和硅铝钙时，铝粒的加入量为1.3-2.0Kg/吨钢，硅铝钙的加入量为1.0-1.5Kg/吨钢，更优选的，铝粒的加入量为1.5-1.7Kg/吨钢，硅铝钙的加入量为1.1-1.3Kg/吨钢。
在一些实施方式中，炉料的熔化在中频炉中进行，中频炉工位和钢包工位共用一个除尘系统。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1：炉内加氧化铁粉
以炉号Z115012300340为例，目标冶炼钢种Q345C，目标重量50吨，冶炼过程如下：
1、中频炉内，废钢类型及配比为，破碎料：镀锌铁皮压块：生铁＝10：39：1；
2、过程取样与加料：在废钢熔化25吨左右时取样，成分为：C：0.18％，Si：0.14％，Mn：0.35％，P：0.028％，S：0.023％，Zn：0.148％，Pb：0.0012％；然后在装入量25吨到40吨之间按50kg/批均匀加入氧化铁粉，共加入5批(最后一批60kg)，总共260Kg；整个加入过程，废钢类型和配比不变；
3、终点取样：待本炉装料完毕后，升温至1660℃时，取样成分为：C：0.11％，Si：0.05％，Mn：0.23％，P：0.027％，S：0.023％，Zn：0.034％，Pb：0.0003％；
4、中频炉排渣：出钢前向炉内加入萤石球40Kg，使炉渣变稀，然后进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内；
5、出钢操作：出钢过程向钢包全程包底吹氩，氩气压力0.6Mpa，流量：3000L/min；在向钢包倒钢过程，随钢流向钢包内加入石灰500kg，借助高温与搅拌使炉渣融化；随钢水加入轻烧白云石150Kg，轻烧白云石的主要成分是MgO，钢包材质主要成分也是MgO，所以加入轻烧白云石有降低钢包侵蚀作用，同时，加入轻烧白云石有调节渣的粘度作用；
6、钢、渣脱氧：出钢结束，保证吹氩状态，向钢包内加入铝粒80kg，硅铝钙60kg，吹氩5分钟后，关闭氩气；
7、吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作，LF炉精炼的目的是进一步脱氧、脱硫、合金化、升温、去除夹杂。
实施例2：钢包内加氧化铁粉
以炉号Z115012300341为例，目标冶炼钢种Q345C，目标重量50吨，冶炼过程如下：
1、中频炉内加入废钢类型及配比为，破碎料：镀锌铁皮压块：生铁＝8：41：1；
2、过程取样与加料：在废钢熔化25吨左右时取样，成分为：C：0.16％，Si：0.17％，Mn：0.39％，P：0.023％，S：0.023％；加入20Kg增碳剂进行增碳操作，继续加料至满炉，添加增碳剂的目的是因钢液碳含量相对较低，适当增加增碳剂能增加钢液中的含碳量，使脱氧产生足量的一氧化碳，增强除锌能力；
3、终点取样：待本炉装料完毕后，升温至1681℃时，取样成分为：C：0.20％，Si：0.16％，Mn：0.48％，P：0.026％，S：0.021％，Zn：0.134％，Pb：0.0009％；这里钢液的温度相对较高，是为下部钢包脱氧时，钢包中的钢水仍能有一个较高的温度。
4、中频炉排渣：出钢前向炉内加入萤石球40Kg，使炉渣变稀，然后进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内；
5、出钢脱锌：出钢过程向钢包全程包底吹氩，氩气压力0.8MPa，流量：3500L/min；在向钢包倒钢过程，从钢包见红开始随钢流向钢包内加入石灰500kg，借助高温与搅拌使炉渣融化；在加入石灰的过程中，同时，随钢水加入轻烧白云石180Kg，轻烧白云石的主要成分是MgO，钢包材质主要成分也是MgO，所以加入轻烧白云石有降低钢包侵蚀作用，同时，加入轻烧白云石有调节渣的粘度作用；随钢流均匀加入氧化铁粉340kg，可明显观察到剧烈碳氧反应，及大量白烟产生，白烟主要是锌的氧化物。
6、钢、渣脱氧：出钢结束，保证吹氩状态，向钢包内加入铝粒90kg，硅铝钙60kg，吹氩5分钟后，关闭氩气；加入碳化稻壳覆盖剂40Kg，均匀覆盖钢水表面，以起到保温作用；
7、钢包取样：脱锌结束，钢包取样成分为：C：0.12％，Si：0.07％，Mn：0.39％，P：0.026％，S：0.020％，Zn：0.0315％，Pb：0.0003％；
8、吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作。
实施例3：炉内和钢包分别加氧化铁粉
以炉号Z215012400352为例，目标冶炼钢种Q345C，目标重量50吨，冶炼过程如下：
1、中频炉内加入废钢类型及配比为，破碎料：镀锌铁皮压块：生铁：其它＝5：39：1：5；
2、过程取样与加料：在废钢熔化25吨左右时取样，成分为：C：0.26％，Si：0.22％，Mn：0.46％，P：0.025％，S：0.023％；然后在装入量25吨到40吨之间按50kg/批均匀加入氧化铁粉，共加入3批，总共150Kg。整个加入过程，废钢类型和配比不变；
3、终点取样：待本炉装料完毕后，升温至1678℃时，取样成分为：C：0.22％，Si：0.14％，Mn：0.43％，P：0.025％，S：0.024％，Zn：0.120％，Pb：0.0008％；
4、中频炉排渣：出钢前向中频炉内加入萤石球30Kg，使炉渣变稀，然后进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内；
5、出钢脱锌：出钢过程向钢包全程包底吹氩，氩气压力0.8MPa，流量：3500L/min；在向钢包内倒钢过程中，钢包见红开始随钢流向钢包内加入石灰500kg，借助高温与搅拌使炉渣融化；在加入石灰的过程中，同时随钢流均匀加入氧化铁粉380kg，此处氧化铁粉加量相对多些，是因为钢液中含碳量过高，通过多加氧化铁粉，可以多产生一氧化碳，进而可多除去钢液中的锌、铅等；可明显观察到剧烈碳氧反应，及大量白烟产生；
6、钢、渣脱氧：出钢结束，保证吹氩状态，向钢包内加入铝粒100kg，硅铝钙60kg，吹氩5分钟后，关闭氩气；加入碳化稻壳覆盖剂40Kg，均匀覆盖钢水表面，以起到保温作用；
7、钢包取样：脱锌结束，钢包取样成分为：C：0.11％，Si：0.06％，Mn：0.38％，P：0.025％，S：0.023％，Zn：0.021％，Pb：0.0004％；
8、吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作。
实施例4：钢包吹氧
以炉号Z215012500365为例，目标冶炼钢种Q345D，目标重量50吨，冶炼过程如下：
1、向中频炉内加入废钢，废钢类型及配比为，破碎料：镀锌铁皮压块：生铁：其它＝5：39：1.5：4.5；
2、过程取样与加料：在装入量25吨时取样，成分为：C：0.23％，Si：0.12％，Mn：0.46％，P：0.024％，S：0.027％。保持废钢类型和配比不变，加料到满炉；
3、终点取样：待本炉装料完毕后，升温至1640℃时，取样成分为：C：0.25％，Si：0.14％，Mn：0.35％，P：0.028％，S：0.023％，Zn：0.153％，Pb：0.0010％；
4、中频炉排渣：出钢前向炉内加入萤石球40Kg，使炉渣变稀，然后进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内；
5、出钢操作：出钢过程保持钢包全程包底吹氩，氩气压力0.6Mpa，流量：3000L/min；在向钢包倒钢过程，钢包见红开始随钢流向钢包内加入石灰1000kg，借助高温与搅拌使炉渣融化，此处加入相对多的石灰量是为了获得相对较高渣碱度，获得较好的脱磷效果；
6、吊包：吊运钢水至钢包吹氧工位，到站测温1572℃；
7、钢包吹氧：钢包底部吹氩，氩气压力0.6Mpa，流量：3000L/min；钢包顶部吹氧，控制氧压在0.8-1.5MPa，氧气流量：500-600m3/h，枪位在-10-10cm；吹氧过程加入萤石球50Kg进行化渣，总供氧时间17min；
8、终点排渣：到吹炼终点时，倾斜钢包约30°，增大氧压至1.3MPa，同时加入专用碳粉25kg，在此过程钢渣迅速泡沫化，使渣子快速从包口定向溢出；排渣率约85％；
9、钢、渣脱氧：吹氧结束，保证吹氩状态，向钢包内加入铝粒20kg，吹氩5分钟后，关闭氩气；均匀加入碳化稻壳覆盖剂40Kg，均匀覆盖钢水表面，以起到保温作用；
10、终点测温取样：测温1578℃，取样成分为：C：0.08％，Si：0.01％，Mn：0.24％，P：0.007％，S：0.023％，Zn：0.017％，Pb：0.0002％；
11、吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作。
实施例5：钢包吹氧同时加氧化铁粉
以炉号Z115012500364为例，目标重量50吨，冶炼钢种Q345E，冶炼过程如下：
1、向中频炉内加入废钢，废钢类型及配比为，破碎料：镀锌铁皮压块：生铁：其它＝5：39：1：5；
2、过程取样与加料：在装入量25吨时取样，成分为：C：0.22％，Si：0.18％，Mn：0.33％，P：0.029％，S：0.018％，Zn：0.146％，Pb：0.0008％。保持废钢类型和配比不变，加料到满炉；
3、终点取样：待本炉装料完毕后，升温至1653℃时，取样成分为：C：0.24％，Si：0.16％，Mn：0.39％，P：0.028％，S：0.020％，Zn：0.144％，Pb：0.0008％；
4、中频炉排渣：出钢前向炉内加入萤石球40Kg，使炉渣变稀，然后进行排渣操作，排渣过程可借助扒渣配合，渣层厚度控制在10mm以内；
5、出钢操作：出钢过程全程包底吹氩，氩气压力0.6kpa，流量：3000L/min；在向钢包倒钢过程，钢包见红开始，随钢流向钢包内加入石灰950kg，借助高温与搅拌使炉渣融化；
6、吊包：吊运钢水至钢包吹氧工位，到站测温1575℃；
7、钢包吹氧：钢包底部吹氩，氩气压力0.6Mpa，流量：2900L/min；钢包顶部吹氧，控制氧压在0.8-1.5MPa，氧气流量：500-600m3/h，枪位在-10-10cm；吹氧过程加入萤石球60Kg进行化渣，同时加入适量氧化铁粉，氧化铁粉按每1-2分钟加入一批，每批次加入氧化铁粉40Kg，共加入4批160Kg；总供氧时间14min；
8、终点排渣：到吹炼终点时，倾斜钢包约30°，增大氧压至1.3MPa，同时加入电石25kg，在此过程钢渣迅速泡沫化，并快速从包口溢出，排渣率约90％；
9、钢、渣脱氧：吹氧结束，保证吹氩状态，向钢包内加入铝粒25kg，吹氩5分钟后，关闭氩气；均匀加入碳化稻壳覆盖剂40Kg，均匀覆盖钢水表面，以起到保温作用；
10、终点测温取样：测温1570℃，取样成分为：C：0.06％，Si：0.01％，Mn：0.23％，P：0.006％，S：0.021％，Zn：0.0097，Pb：0.0002；
11、吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作。
综上，本发明实施例提供一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，该方法包括以下步骤：将包括含锌废料的炉料熔化，并调整钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量；在钢水倒入钢包的过程中，向钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣；造氧化环境，使钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。上述的反应过程中，氧化环境中的氧化铁粉或氧与钢水中的碳反应，释放出大量的一氧化碳气体，一氧化碳气体在释放过程中，带动易挥发的锌、铅等易挥发物蒸发，一起进入除尘系统，使钢中的有害成分锌、铅等被脱除，从而获得一种高品质钢材。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将包括含锌废料的炉料熔化，并调整钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量；
在钢水倒入钢包的过程中，向所述钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣；
造氧化环境，使所述钢水中的碳发生氧化反应生成气体逸出。
2.根据权利要求1所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，所述炉料熔化过程中：通过调节废钢结构或添加增碳剂，使所述钢水中的含碳量大于目标钢种的含碳量，
优选的，调整所述钢水中的含碳量大于0.12％，优选大于0.15％，更优选为0.18-0.28％。
3.根据权利要求1或2所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，还包括：所述炉料熔化后出钢前，向所述钢水中加入萤石球进行排渣，优选的，所述萤石球的加入量为0.6-1.0Kg/吨钢，保留渣层厚不大于10mm。
4.根据权利要求1所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，所述氧化环境通过以下步骤提供：随所述炉料加入氧化铁粉，和/或在将钢水倒入钢包的过程中，随钢流加入氧化铁粉，
优选的，随所述炉料加入氧化铁粉，在炉料熔化一半时，边加炉料，边加氧化铁粉，优选的，氧化铁粉分批加入，总加入量为2-10Kg/吨钢，更优选的，氧化铁粉的总加入量为7-10Kg/吨钢，
优选的，在将钢水倒入钢包的过程中，随钢流加入氧化铁粉，优选的，随钢流加入钢包的氧化铁粉为2-12Kg/吨钢，更优选的，所述氧化铁粉的加入量为7-10Kg/吨钢。
5.根据权利要求4所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，向所述钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣具体包括：所述钢水倒入钢包的过程中，向所述钢包全程包底吹氩，所述吹氩的压力为0.3-0.8MPa，更优选的，压力为0.4-0.6MPa，
所述石灰的加入量为6-15Kg/吨钢，优选的，所述石灰的加入量为8-12Kg/吨钢；更优选的，随钢流配加2～4Kg/吨钢的轻烧白云石。
6.根据权利要求1所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，所述氧化环境通过以下步骤提供：
将所述钢水倒入钢包后，对所述钢包顶部吹氧，或对所述钢包顶部吹氧，并向所述钢包中加入氧化铁粉，
优选的，对所述钢包的顶部进行吹氧的供氧强度为50～300NL/(min·t)，压力为0.5～2.0MPa，优选的，供氧强度为100～150NL/(min·t)，压力为0.8～1.2MPa，吹氧时间10～20分钟，更优选的，吹氧过程还配加0.5～1.5Kg/吨钢的萤石，
优选的，向所述钢包中加入氧化铁粉，所述氧化铁粉按每1～2分钟加入一批，每批次加入氧化铁粉40Kg，共加入4批160Kg。
7.根据权利要求6所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，所述钢包顶部吹氧的过程中：出钢过程中，保持钢包底吹氩，出钢结束后，钢包转入吹氧工位，钢包底吹氩，钢包顶吹氧，吹氧过程可添加萤石，吹氧过程还可添加氧化铁粉；吹氧末期，将所述钢包倾斜，并加入泡沫发生剂，随后加入脱氧剂；吹氩，关闭氩气，加入碳化稻壳覆盖剂，吊钢水至LF精炼炉进行正常精炼操作，
优选的，将所述钢包向钢包嘴方向倾斜10～35°，
优选的，所述脱氧后，继续吹氩3～5分钟，关闭氩气，
优选的，所述碳化稻壳覆盖剂的加入量为0.6～1.0Kg/吨钢，
优选的，所述泡沫发生剂包括碳粉和/或电石，更优选的，所述泡沫发生剂选自碳粉时，所述碳粉的加入量为0.3-0.5Kg/吨钢，所述泡沫发生剂选自电石时，所述电石的加入量为0.4-0.6Kg/吨钢；所述泡沫发生剂选自碳粉和电石，所述碳粉的加入量为0.2-0.4Kg/吨钢，所述电石的加入量为0.1-0.2Kg/吨钢，进一步优选的，先加所述碳粉，再补充所述电石。
8.根据权利要求6所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，向所述钢包全程包底吹氩，并随钢流加入石灰形成碱性渣具体包括：在向钢包倒钢过程中，所述吹氩的压力为0.3-0.8MPa，更优选的，压力为0.4-0.6MPa，
所述石灰的加入量为8-20Kg/吨钢，优选的，所述石灰加入量为15-20Kg/吨钢。
9.根据权利要求1所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，还包括：出钢结束后，继续吹氩，向钢包中加入脱氧剂，所述脱氧剂包括铝粒和/或硅铝钙；
优选的，所述脱氧剂为铝粒时，所述铝粒的加入量为1.5-3.0Kg/吨钢；
优选的，所述脱氧剂为硅铝钙时，所述硅铝钙的加入量为3-6Kg/吨钢；
优选的，所述脱氧剂为铝粒为和硅铝钙时，所述铝粒的加入量为1.3-2.0Kg/吨钢，所述硅铝钙的加入量为1.0-1.5Kg/吨钢，更优选的，所述铝粒的加入量为1.5-1.7Kg/吨钢，所述硅铝钙的加入量为1.1-1.3Kg/吨钢。
10.根据权利要求1所述的利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法，其特征在于，所述炉料的熔化在中频炉中进行，所述中频炉工位和所述钢包工位共用一个除尘系统。
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