CN111139335B - 一种用于炼钢的轻薄废钢加工及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于炼钢的轻薄废钢加工及使用方法，将轻薄废钢与生铁铁水一同浇铸熔为一体形成金属熔合块，其中铁水量占金属熔合块的20‑40％，1.将不规则的轻薄废钢进行筛选、定尺，装入铸型内；2.对铸型进行预热，去除水分，预热温度为120‑200℃；3.熔炉熔化生铁铁水，出铁温度为1230‑1300℃；4.将铁水浇铸到装有轻薄废钢的铸型内，铁水凝固后，得到轻薄废钢和生铁熔为一体的金属熔合块。用于电炉或者转炉炼钢。该方法减少轻薄废钢在炼钢过程中的氧化，减少金属损耗，提高轻薄废钢的回收率；提高轻薄废钢的密度，减少加料次数，同时便于废钢直接进入熔池，有利于轻薄废钢熔化；为冶炼熔池提供能源，提高冶炼效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种用于炼钢的轻薄废钢加工及使用方法。
背景技术
废钢铁是在废金属回收中黑色金属的统称。它包括废钢、废铁、渣钢、氧化废料等几大类别，有碳素废钢、合金废钢、钢屑、氧化屑、轻薄废钢、钢渣等十几个品种。按不同的规格标准和质量要求合理规划、分清品种，既便于充分利用，又有利于生产。
废钢铁按目前的习惯分法大体有四大类：废钢类；废铁类；氧化废料；渣钢。
废钢类又分为重型、中型、轻薄废钢等，轻薄废钢的典型废钢是厚度在2mm以下的薄板边角料、硅钢片、铁桶、包装铁皮汽车驾驶室、化工废钢、容器、医疗器械、直径不大于4.0mm盘条和钢丝等，其密度通常为0.6-1.2t/m3。由于厚度较薄或直径较小，直接加入熔化炉中比较困难，为了便于装运和冶炼，通常要将轻薄废钢进行打包压块，打包压块是在专用的压力机上经过多道次压缩，把松散废钢压成体积密度为1.4-3.0t/m3的长方形包块。打包可在约700℃热态下进行，也可在冷态液压下进行，目前广泛采用高产量、现代化的冷态液压打包机。
轻薄废钢通常采用打包的方式，打包块的比重仍然较小，在加入熔炼炉时，比重小于钢渣的情况下，会浮在钢渣中，造成冶炼过程中氧化严重，增加金属损耗，严重影响废钢的收得率；另外，比重小致使单次加入的废钢重量受限，需要分多次加入，降低冶炼熔化效率，因此，如何提高轻薄废钢的密度，降低氧化损耗，提高冶炼熔化效率是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于炼钢的轻薄废钢加工及使用方法，便于冶炼炉内加入和熔化，提高废钢的收得率和冶炼效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，将轻薄废钢与生铁铁水一同浇铸熔为一体形成金属熔合块，其中铁水量占金属熔合块的20％-40％，用于电炉或者转炉炼钢；具体包括以下步骤：
1.将不规则的轻薄废钢进行筛选、定尺，装入铸型内；
2.对铸型进行预热，去除水分，预热温度为120-200℃；
3.熔炉熔化生铁铁水，出铁温度为1230-1300℃；
4.将铁水浇铸到装有轻薄废钢的铸型内，铁水凝固后，得到轻薄废钢和生铁熔为一体的金属熔合块。
步骤1中轻薄废钢的定尺标准为：长度尺寸不超过1100mm，宽度尺寸不超过600mm，对于超长、超宽的轻薄废钢采取火焰切割或剪切机进行剪切至合格尺寸。
步骤1中铸型为呈长方体的砂型或金属型，型腔的尺寸规格为：长度：1100-1300mm，宽度：600-800mm，高度：600-800mm。
加工后轻薄废钢与生铁的金属熔合块的密度达到5.5t/m3以上。
一种用于炼钢的轻薄废钢的使用方法，具体包括：
一、电炉应用
1)在电炉内加入造渣材料，造渣料的加入量占钢铁料的4％-8％；
2)在电炉内加入轻薄废钢与生铁的金属熔合块，金属熔合块加入量占总装入量的50-60％，其它为碳素废钢块，冶炼过程中共分两次加入，两次装入量各占50％，第一次加入的金属熔合块占所加入量的30％-35％，第二次加入金属熔合块占所加入量的20％-25％；
3)炉料熔化后进行提温操作，出钢温度控制在1620-1650℃；
二、转炉应用
1)在转炉内加入轻薄废钢与生铁的金属熔合块及其它重型废钢原料，金属熔合块占总废钢量的40％-60％，废钢加入量占总转炉装入量的14％-20％，兑入铁水；
2)熔炼过程中进行氧枪吹氧操作，吹氧量控制在40-60Nm3/t；
3)熔化结束后进行提温操作，出钢温度控制在1640-1680℃。
步骤一中金属熔合块密度为5.5-6.2t/m3，碳含量为1.0％-2.0％。
步骤二中金属熔合块密度为5.5-6.5t/m3，碳含量为1.0％-2.0％。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、减少轻薄废钢在炼钢过程中的氧化，减少金属损耗，提高轻薄废钢的回收率；
2、提高轻薄废钢的密度，减少加料次数，同时便于废钢直接进入熔池，有利于轻薄废钢熔化；
3、为冶炼熔池提供能源，提高冶炼效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
实施例
一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，具体包括：
1、将不规则的轻薄废钢进行筛选、长度最大尺寸不超过1100mm，宽度最大尺寸不超过600mm，对于超长、超宽的废钢采取火焰切割或剪切机进行剪切，得到合格尺寸的废钢；
2、将上述废钢加入到呈长方体的砂型或金属型内，型腔的尺寸规格为长度：1150mm，宽度：650mm，高度：650mm，加入废钢后对铸型进行预热，去除水分，预热温度为130℃；
3、采用感应炉熔化生铁铁水，待铁水完全熔化后，升温到1260℃进行出铁；
4、将上述铁水浇铸到装有轻薄废钢的型腔内，铁水凝固后，得到轻薄废钢和生铁熔为一体的金属熔合块，其中铁水量占金属熔合块的30％，金属熔合块直接作为熔炼炉的金属熔合块。
轻薄废钢制成金属熔合块的使用方，包括：
一、电炉应用：
1)在电炉内加入石灰造渣材料，造渣材料在熔炼过程中生成炉渣，起到脱除钢中磷和硫等有害元素的作用，造渣料的加入量占钢铁料的4％-8％。
2)在电炉内加入轻薄废钢与生铁的金属熔合块，密度为5.5-6.2t/m3，碳含量为1.0％-2.0％。加完炉料后，通电产生电流使空气电离，产生的电弧打在加入的金属熔合块等原料上进行熔化。
3)金属熔合块加入量占总装入量的55％，其它为碳素废钢块，冶炼过程中共分两次加入，两次装入量各占50％，第一次加入的金属熔合块占所加入量的33％，第二次加入金属熔合块占所加入量的22％。相同重量的废钢块所占炉内的空间大幅降低，可以实现单次加入废钢量大幅增加，减少装料的次数，保证电弧平稳，提高冶炼效率。
4)金属熔合块中含有一定量的碳，可以降低废钢的熔点，碳与氧反应能够放出热量，同时碳氧反应生成一氧化碳，有利于形成泡沫渣，能够起到很好地埋弧作用，保证电弧稳定，快速升温。熔化结束后进行提温操作，出钢温度控制在1620-1650℃。
上述金属熔合块的密度达到5.5t/m3以上，便于运输及装炉，在加入炉内时，由于密度的大幅提高，相同重量的废钢块所占炉内的空间大幅降低，可以实现单次加入废钢量大幅增加，减少装料的次数，提高冶炼效率；金属熔合块的碳含量超过1％，在冶炼过程中碳元素氧化，放出大量的热量，进一步提高冶炼速度，提高冶炼炉的生产效率。
采用20吨电炉进行实施例和对比例试验，熔合块和打包压块的规格均为1150×650×650mm，结果见表1。
表1：不同工艺轻薄废钢在电炉应用对比
从表1的结果可以看出，采用实施例的金属熔合块装炉冶炼与采用打包压块的方式相比，装炉次数降低1-2次，冶炼时间由124分钟降至93分钟。大幅提高电炉的生产效率。
二、转炉应用：
1)在转炉内加入金属熔合块及其它重型废钢原料，金属熔合块占总废钢量的45％，废钢加入量占总转炉装入量的16％，兑入铁水。
2)熔炼过程中进行氧枪吹氧操作，吹氧量控制在40-60Nm3/t，金属熔合块中含有一定量的碳，可以降低废钢的熔点，同时碳与氧反应能够放出热量，实现快速熔化。
3)采用轻薄废钢和生铁的金属熔合块，由于体积密度增大，能够越过渣面与钢液直接接触，减少在炉渣中的氧化烧损，大幅度提高转炉钢水的收得率。
4)熔化结束后进行提温操作，出钢温度控制在1640-1680℃。
采用100吨转炉进行实施例和对比例试验，熔合块和打包压块的规格均为1150×650×650mm，结果见表2。
表2：不同工艺轻薄废钢在转炉应用对比
从表2的结果可以看出，实施例的金属熔合块与打包压块的工艺相比，转炉的钢水收得率提高约4％，同时冶炼时间降低约3分钟，降低了成本并提高了转炉冶炼的生产效率。
Claims (7)
1.一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，其特征在于，将轻薄废钢与生铁铁水一同浇铸熔为一体形成金属熔合块，其中铁水量占金属熔合块的20％-40％，用于电炉或者转炉炼钢；具体包括以下步骤：
1.将不规则的轻薄废钢进行筛选、定尺，装入铸型内；
2.对铸型进行预热，去除水分，预热温度为120-200℃；
3.熔炉熔化生铁铁水，出铁温度为1230-1300℃；
4.将铁水浇铸到装有轻薄废钢的铸型内，铁水凝固后，得到轻薄废钢和生铁熔为一体的金属熔合块。
2.根据权利要求1所述的一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，其特征在于，步骤1中轻薄废钢的定尺标准为：长度尺寸不超过1100mm，宽度尺寸不超过600mm，对于超长、超宽的轻薄废钢采取火焰切割或剪切机进行剪切至合格尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，其特征在于，步骤1中铸型为呈长方体的砂型或金属型，型腔的尺寸规格为：长度：1100-1300mm，宽度：600-800mm，高度：600-800mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于炼钢的轻薄废钢加工方法，其特征在于，加工后轻薄废钢与生铁的金属熔合块的密度达到5.5t/m3以上。
5.根据权利要求1所述的一种用于炼钢的轻薄废钢的使用方法，其特征在于，具体包括：
一、电炉应用
1)在电炉内加入造渣材料，造渣料的加入量占钢铁料的4％-8％；
2)在电炉内加入轻薄废钢与生铁的金属熔合块，金属熔合块加入量占总装入量的50-60％，其它为碳素废钢块，冶炼过程中共分两次加入，两次装入量各占50％，第一次加入的金属熔合块占总装入量的30％-35％，第二次加入金属熔合块占总装入量的20％-25％；
3)炉料熔化后进行提温操作，出钢温度控制在1620-1650℃；
二、转炉应用
1)在转炉内加入轻薄废钢与生铁的金属熔合块及其它重型废钢原料，金属熔合块占总废钢量的40％-60％，废钢加入量占总转炉装入量的14％-20％，兑入铁水；
2)熔炼过程中进行氧枪吹氧操作，吹氧量控制在40-60N m3/t；
3)熔化结束后进行提温操作，出钢温度控制在1640-1680℃。
6.根据权利要求5所述的一种用于炼钢的轻薄废钢的使用方法，其特征在于，步骤一中金属熔合块密度为5.5-6.2t/m3，碳含量为1.0％-2.0％。
7.根据权利要求5所述的一种用于炼钢的轻薄废钢的使用方法，其特征在于，步骤二中金属熔合块密度为5.5-6.5t/m3，碳含量为1.0％-2.0％。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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