CN114381572A - 一种氧化钼直接合金化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:将氧化钼制成氧化钼混料,按常规冶炼步骤对含钼钢进行冶炼,待转炉冶炼完毕出钢量约1/5时将氧化钼混料由料仓加入钢水,至出钢量为4/5前加完。本发明将氧化钼混料在出钢过程中加入,与氧化钼炉底铺装法、冶炼前装入法等技术相比不需要额外的物料加入时间,不增加炼钢过程时间、不影响生产节奏,满足企业高效化生产要求;同时可利用转炉出钢钢水所含成分如碳、锰、铁等完成氧化钼还原,利用出钢良好的搅拌条件实现氧化钼的快速还原,钼元素收得率高。

Description

一种氧化钼直接合金化工艺
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼中合金钢冶炼技术领域,特别涉及一种氧化钼直接合金化工艺。
背景技术
上世纪80年代起我国便已开始研究使用钼氧化物冶炼合金钢,经过大量研究及实践,得知当钼作为合金化元素加入时,可根据工艺的不同提高钢种强度、韧性、耐磨性以及耐腐蚀性等多项性能,被各钢铁企业广泛应用于不锈钢、合金钢、高速钢以及工具钢等钢种的生产制造。
目前氧化钼合金化工艺共有以下几种:一种方法是氧化钼炉底铺装法,二是冶炼前装入法。
现有的氧化钼合金化工艺在使用时存在一定的弊端,现有的氧化钼合金化工艺在使用的时候,氧化钼炉底铺装法与正常生产相比需要延后开始吹氧时间,造成冶炼时间延长,冶炼前装入法会增加物料装入时间,拖慢生产节奏,不利于企业高效化生产,无法满足人们的需要,为此,我们提出一种氧化钼直接合金化工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种氧化钼直接合金化工艺,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种氧化钼直接合金化工艺,加工工艺包括以下步骤:
1)氧化钼混料制备:将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料;
2)上料:将氧化钼混料送至指定区域;
3)计算加入量:根据公式计算氧化钼混料加入量;
4)合金配料:将氧化钼混料由料仓加入钢水;
5)转炉冶炼:进行冶炼;
6)出钢合金化:将合金由加入钢包,进行出钢。
7)计算钼的吸收率:按照公式计算得出钼的吸收率。
优选的,所述步骤1中针对氧化钼易气化特点,将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料,混料要充分混匀,氧化钼混料中石灰的重量占氧化钼混料重量的0-40%。氧化钼混料中,氧化钼可以为氧化钼粉、氧化钼球、氧化钼块的任意一种或几种,石灰可以呈粉、块或粉块混合状态。
优选的,所述步骤2中利用转炉合金上料系统将氧化钼混料送至指定的合金料仓备用。
优选的,所述步骤3中氧化钼混料加入量的技术公式为:
Figure BDA0003396867920000021
氧化钼混料的加入量并无具体规定,氧化钼混料加入量根据转炉装入量(铁水+废钢等)预估转炉出钢钢水量,结合钢水残[Mo]%、钢水目标[Mo]%、氧化钼混料中氧化钼含量%、氧化钼中Mo元素含量%与Mo元素收得率%计算氧化钼混料加入量。
优选的,所述步骤4中根据冶炼钢种成分要求,先在转炉出钢用合金汇总料仓内配加适量的脱氧剂与0-40%的合金,然后向转炉出钢用合金汇总料仓内配加氧化钼混料,然后将剩余的60-100%的合金配加至转炉出钢用合金汇总料仓,保证氧化钼混料在脱氧剂之后加入,且将氧化钼混料夹在合金中间,减少小颗粒氧化钼的损失,同时提高氧化钼的还原效率,减少气化损失。
优选的,所述步骤5中按常规冶炼步骤进行冶炼,待转炉冶炼完毕满足出钢条件时正常出钢。
按照现有的冶炼步骤进行冶炼。
优选的,所述步骤5中吹炼结束后,使用副枪对钢水温度T和碳C的含量进行测定,测得温度T和碳C均合格,倒炉出钢。
优选的,所述步骤6中出钢量约1/5时开始将配好的合金由转炉出钢用合金汇总料仓加入钢包内,至出钢量4/5前加完,出钢过程中打开钢包底吹氩气进行搅拌,采用中等流量进行搅拌。
优选的,所述步骤6中出钢完成即氧化钼直接合金化工艺完成,之后进行升温、造渣、成分微调、脱硫等正常的生产操作。
优选的,所述步骤7中氧化混料中钼的吸收率的计算公式为:
Figure BDA0003396867920000031
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明采用将氧化钼和石灰按比例混合成氧化钼混料,将氧化钼混料在出钢过程中加入,与氧化钼炉底铺装法、冶炼前装入法相比不需要额外的物料加入时间,不增加炼钢过程时间、不影响生产节奏,提高了冶炼的效率,满足企业高效化生产要求,满足人们生产需求;
本发明可利用转炉出钢钢水所含成分如碳、硅、锰、铁等完成氧化钼还原,不需要额外加入还原剂,降低了冶炼成本,具有具有工艺操作简单,钼元素吸收率高的特点。
附图说明
图1为本发明一种氧化钼直接合金化工艺的整体结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。此外,下文为了描述方便,所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致,下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分,并没有其他特殊含义。
实施例1
参照图1所示,一种氧化钼直接合金化工艺,加工工艺包括以下步骤:
1)氧化钼混料制备:将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料;
2)上料:将氧化钼混料送至指定区域;
3)计算加入量:根据公式计算氧化钼混料加入量;
4)合金配料:将氧化钼混料由料仓加入钢水;
5)转炉冶炼:进行冶炼;
6)出钢合金化:将合金由加入钢包,进行出钢。
7)计算钼的吸收率:按照公式计算得出钼的吸收率。
所用氧化钼合金成分:折合金属Mo含量53.2%,余量为杂质元素。
钢种成分要求:Mo:0.12-0.18%,Si:0.15-0.35%,Mn:1.40-1.60%。
所述步骤1中针对氧化钼易气化特点,将3吨氧化钼与1吨冶金石灰混合得到氧化钼混料,混料要充分混匀,氧化钼混料中石灰的重量占氧化钼混料重量的0-40%。氧化钼混料中,氧化钼可以为氧化钼粉、氧化钼球、氧化钼块的任意一种或几种,石灰可以呈粉、块或粉块混合状态。
所述步骤2中利用转炉合金上料系统将氧化钼混料送至指定的合金料仓备用,转炉出钢前,根据预估的出钢量以及成分要求,先称量约200kg钢芯铝、1000kg锰硅合金,加入转炉出钢用合金汇总料仓。
所述步骤3中氧化钼混料加入量的技术公式为:
Figure BDA0003396867920000041
所述步骤4中根据冶炼钢种成分要求,先在转炉出钢用合金汇总料仓内配加适量的脱氧剂与0-40%的合金,然后向转炉出钢用合金汇总料仓内配加氧化钼混料,然后将剩余的60-100%的合金配加至转炉出钢用合金汇总料仓,保证氧化钼混料在脱氧剂之后加入,且将氧化钼混料夹在合金中间,减少小颗粒氧化钼的损失,同时提高氧化钼的还原效率,减少气化损失。
根据预估的出钢量、合金品位、收得率等,称量合适的氧化钼混料,加入转炉出钢用合金汇总料仓(在锰硅合金与钢芯铝的上面),保证脱氧剂在氧化钼混料之前加入钢水内。
再称量约1800kg的锰硅合金,其中Si控制为目标成分中限,Mn控制目标为略低于目标成分下限,加入转炉出钢用合金汇总料仓,压在氧化钼混料的上面,如此保证氧化钼混料夹在常规合金中间。
所述步骤5中按常规冶炼步骤进行冶炼,待转炉冶炼完毕满足出钢条件时正常出钢。
所述步骤5中吹炼结束后,使用副枪对钢水温度T和碳C的含量进行测定,测得温度T和碳C均合格,倒炉出钢。
所述步骤6中出钢量约1/5时(1min)开始将配好的合金由转炉出钢用合金汇总料仓加入钢包内,至出钢量4/5(3.5min)时加完,出钢过程中打开钢包底吹氩气进行搅拌,采用中等流量进行搅拌。
所述步骤6中出钢完成即氧化钼直接合金化工艺完成,之后进行升温、造渣、成分微调、脱硫等正常的生产操作。
所述步骤7中氧化混料中钼的吸收率的计算公式为:
Figure BDA0003396867920000051
出钢结束后在氩站搅拌3-5min,取样检验钢水中Mo含量,计算确定Mo的收得率。合金加入量与收得率数据见表1。
表1氧化钼混料加入量与Mo的收得率
Figure BDA0003396867920000052
Figure BDA0003396867920000061
实施例2
参照图1所示,一种氧化钼直接合金化工艺,加工工艺包括以下步骤:
1)氧化钼混料制备:将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料;
2)上料:将氧化钼混料送至指定区域;
3)计算加入量:根据公式计算氧化钼混料加入量;
4)合金配料:将氧化钼混料由料仓加入钢水;
5)转炉冶炼:进行冶炼;
6)出钢合金化:将合金由加入钢包,进行出钢。
7)计算钼的吸收率:按照公式计算得出钼的吸收率。
所用氧化钼合金成分:折合金属Mo含量56.6%,余量为杂质元素。
钢种成分要求:Mo:0.12-0.18%,Si:0.15-0.35%,Mn:1.40-1.60%。
所述步骤1中针对氧化钼易气化特点,将2吨氧化钼与1吨石灰混合得到氧化钼混料,混料要充分混匀,氧化钼混料中石灰的重量占氧化钼混料重量的0-40%。氧化钼混料中,氧化钼可以为氧化钼粉、氧化钼球、氧化钼块的任意一种或几种,石灰可以呈粉、块或粉块混合状态。
所述步骤2中利用转炉合金上料系统将氧化钼混料送至指定的合金料仓备用根据预估的出钢量以及成分要求,先称量约200kg钢芯铝、500kg锰硅合金,加入转炉出钢用合金汇总料仓。
所述步骤3中氧化钼混料加入量的技术公式为:
Figure BDA0003396867920000071
所述步骤4中根据冶炼钢种成分要求,先在转炉出钢用合金汇总料仓内配加适量的脱氧剂与0-40%的合金,然后向转炉出钢用合金汇总料仓内配加氧化钼混料,然后将剩余的60-100%的合金配加至转炉出钢用合金汇总料仓,保证氧化钼混料在脱氧剂之后加入,且将氧化钼混料夹在合金中间,减少小颗粒氧化钼的损失,同时提高氧化钼的还原效率,减少气化损失。
根据预估的出钢量、合金品位、收得率等,称量合适的氧化钼混料,加入转炉出钢用合金汇总料仓,在脱氧剂上面,保证脱氧剂在氧化钼混料之前加入钢水内。
再称量约2300kg的锰硅合金,其中Si控制为目标成分中限,Mn控制目标为略低于目标成分下限,加入转炉出钢用合金汇总料仓中,压在氧化钼混料的上面。
所述步骤5中按常规冶炼步骤进行冶炼,待转炉冶炼完毕满足出钢条件时正常出钢。
所述步骤5中吹炼结束后,使用副枪对钢水温度T和碳C的含量进行测定,测得温度T和碳C均合格,倒炉出钢。
所述步骤6中出钢量约1/5(1min)时开始将配好的合金由转炉出钢用合金汇总料仓加入钢包内,至出钢量4/5(3min)是加完,出钢过程中打开钢包底吹氩气进行搅拌,采用中等流量进行搅拌。
所述步骤6中出钢完成即氧化钼直接合金化工艺完成,之后进行升温、造渣、成分微调、脱硫等正常的生产操作。
所述步骤7中氧化混料中钼的吸收率的计算公式为:
Figure BDA0003396867920000081
出钢结束后在氩站搅拌3-5min,取样检验钢水中Mo含量,计算确定Mo的收得率。
表2氧化钼混料加入量与Mo的收得率
Figure BDA0003396867920000082
Figure BDA0003396867920000091
本发明采用将氧化钼和石灰按比例混合成氧化钼混料,将氧化钼混料在出钢过程中加入,与氧化钼炉底铺装法、冶炼前装入法相比不需要额外的物料加入时间,不增加炼钢过程时间、不影响生产节奏,提高了冶炼的效率,满足企业高效化生产要求,满足人们生产需求;
本发明可利用转炉出钢钢水所含成分如碳、硅、锰、铁等完成氧化钼还原,不需要额外加入还原剂,降低了冶炼成本,具有具有工艺操作简单,钼元素吸收率高的特点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)氧化钼混料制备:将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料;
2)上料:将氧化钼混料送至指定区域;
3)计算加入量:根据公式计算氧化钼混料加入量;
4)合金配料:将氧化钼混料由料仓加入钢水;
5)转炉冶炼:进行冶炼;
6)出钢合金化:将合金由加入钢包,进行出钢;
7)计算钼的吸收率:按照公式计算得出钼的吸收率。
2.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤1中针对氧化钼易气化特点,将氧化钼与石灰按比例混合得到氧化钼混料,混料要充分混匀,氧化钼混料中石灰的重量占氧化钼混料重量的0-40%。氧化钼混料中,氧化钼可以为氧化钼粉、氧化钼球、氧化钼块的任意一种或几种,石灰可以呈粉、块或粉块混合状态。
3.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤2中利用转炉合金上料系统将氧化钼混料送至指定的合金料仓备用。
4.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤3中氧化钼混料加入量的技术公式为:
Figure DEST_PATH_BDA0003396867920000021
5.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤4中根据冶炼钢种成分要求,先在转炉出钢用合金汇总料仓内配加适量的脱氧剂与0-40%的合金,然后向转炉出钢用合金汇总料仓内配加氧化钼混料,然后将剩余的60-100%的合金配加至转炉出钢用合金汇总料仓,保证氧化钼混料在脱氧剂之后加入,且将氧化钼混料夹在合金中间,减少小颗粒氧化钼的损失,同时提高氧化钼的还原效率,减少气化损失。
6.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤5中进行冶炼,待转炉冶炼完毕满足出钢条件时正常出钢。
7.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤5中吹炼结束后,使用副枪对钢水温度T和碳C的含量进行测定,测得温度C和碳T均合格,倒炉出钢。
8.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤6中出钢量约1/5时开始将配好的合金由转炉出钢用合金汇总料仓加入钢包内,至出钢量4/5前加完,出钢过程中打开钢包底吹氩气进行搅拌,采用中等流量进行搅拌。
9.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤6中出钢完成即氧化钼直接合金化工艺完成,之后进行升温、造渣、成分微调、脱硫生产操作。
10.根据权利要求1所述的一种氧化钼直接合金化工艺,其特征在于:所述步骤7中氧化混料中钼的吸收率的计算公式为:
Figure 223823DEST_PATH_BDA0003396867920000031
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