TW200304494A - Method for treating alloyed carbonic iron smelts used for the production of steel - Google Patents

Description

200304494 玖、發明說明： 本發明關於一種用於處理合金含碳的鐵水以製鋼的方 法，其中在一冶金爐體中藉著供應氧將含碳的鐵水除碳，且 將該金屬合金元素的一部分量熔渣化，其中將金屬熔融物 由該冶金爐體抽離，在此時該熔渣未被還原而留在冶金爐 體中’然後將該冶金爐體充以一批新的鐵水，並重新作除 碳。 鉻不銹鋼及鉻鎳不銹鋼的製造作業一般係作二階段式 的冶金而進行。首先將含鉻的鐵屬在電弧爐中熔化，然後 充入另一爐，俾在該處作清新（除碳）作業（Frischen) 及摻合金（legieren)作到所要的組成。在習知之製造高 鉻含量的鋼的習知之轉爐程序，例如A〇D (氬—氧除碳）或 A0DL (用吹氣搶作氬氧除碳），MRp (金屬精煉程式）或 MRPL (用吹氣槍的金屬精煉程序）、CLU ( Creus〇t-L〇ire-

Uddelholm)或ASN (氬次級冶金），係在多材料系作除碳 的主要反應，其中除了碳直接還原外，氧化鉻利用碳的還 原作業代表基本的機制。在鉻氧化之後，將氧化鉻利用溶 解在熔融物中的碳還原，其中所產生的一氧化碳導離到熔 融物上方的氣體空間中。 由於在除碳時，鉻還原作用不完全，該鉻氧化物的一 邛分i呈各種不同的針狀結構（Spinel i，英：spiny )的 形式進入熔渣中。還原效果隨著除碳作業繼續進行而變弱 ，因為碳含量（它當作還原劑元素）隨時間而減少。 程序的經濟性在於：將鉻熔渣回收供金屬熔融物用。 200304494 為此依傳統程序，在各道除碳程序或各道 時，利用石夕載體或銘將炼渔還原。舉例而$ 結束 (一⑷…呈FeSi形式）加入：融:：煉 力攪拌的場合下將炫邊的氧化絡還原。如此 鉻含量再上升。 金屬槽液的 為了將這種程序簡化並因此變得更經濟 W0 00/79014 t ^ Λ τ ^ ^ ^ , 隹 S 際專利 4〜氧化鉻的熔逢將金屬鉻回收， 故主張在一道吹入程序嗖虚 真^備中發生·= =、:束時，在-轉爐或-……流掉，並將該炫潰充入 -電爐中。此電爐另外充以一批由鐵屬（以及 餘灰分）構成的爐料；此外還將碳（以及還可能有石夕）加 入。在該爐料熔化時，熔漬中的氧化鉻利用所加入的碳與 碎直接還原成金屬鉻。腎技尤 在㈣—料化過程之後的傳 、，先的k渣還原處理步驟就省卻。 在曰本-特公（開？）平_3__7提到—種不鍵鋼的 鐵水的處理方法，使用富含鉻的溶潰。為此，將炫化的生 鐵加入爐體（匕帶有來自前一批爐料留下的含鉻的熔渣） ,、、、後將氧風吹入。溶渣的氧化鉻利用碳還原，且呈金屬 鉻的方式進入炫融物中。然後作—道中間的除熔潰作業， 並重新將氧η人到生鐵上’其中產生更新的溶渣。然後將鋼 水放流’並細查留下以供在「處理爐體」中作下一批充 料之用。 本發明白勺目的纟提供一種將合金含碳的鐵水處理以製 鋼的方法’使付在除碳時，高價值之金屬合金元素由於熔 200304494 —=成的知失里很小，特別是在含鉻的熔融物的場合， 鉻的m作用要減到最少，且金屬鉻的回收度要很高。 廷種目的係利用具有申請專利範圍第】項特徵的方法 、有利的進一步特色見於申請專利範圍附屬項。 依本發明係不作中間除熔潰作業，而使該熔逢中的金 ^ m遞i曰而飽和（該金屬氧化物係在熔融物數道除碳 二遥發生者）·且因為熔渣中金屬氧化物成分遞增，對 …合金7L素的熔渣化的抑制作用遞增。處理作業直接 =而不將㈣㈣中間的除熔㈣業（該熔逢係經由數 鐵充料以及經數次鐵水放流而積聚起來著）。由於沒 有作中間的除熔涪作章，妨 、久 升，一乍冑故^査中的金屬氧化物的濃度上 "，辰度遞增對熔渣化的抑制作用也遞增，換古之， 金屬氧化的傾向越來越小。 、 要使溶逢中金屬氧化物增加到飽和或近乎飽和，需作 道先後相隨的除碳料W作除料㈣ 心道除伽序㈣碳料W作除料料，有利^ 除程序。在此，每道除碳程速中炫逢的增加量和 增加量並非成比例者’而係宜每一道除炼渔程 序中，熔渣化作用越來越少。當熔渣 和時，就會抑制進一步熔潰化作用。、 元全飽 2逢已達到飽和或近乎飽和的程序後，才能炫清還 ΓΓ逢放出。在除程序時，將熔渣隨鐵水強力—授 掉’這點有利於反應。 整體上’利用上述的方法’可將金屬的氧化作用減到 200304494 最少’並將金屬合金元素以高效率回收，換…鐵水的 金屬產率很高。 此處還有以下優點： --鐵水的總處理時間縮短到15〜2G分，各依技術種 類而定（AOD’MRP等），因為並不是每_批鐵水都將炫渣 放出， —消耗量減少’因為係在數批鐵水後才將該含 南量金屬氧化物的熔渣還原。 因為不是每批鐵水都 熔渣生成物的消耗量減少， 將熔渣放出， specific oxygen 用於除碳的「比氧消耗量 consumptiem)減少； specific inertgas 「比惰性氣體消耗量」 consumption)或氣體混合物減少； ——該FF材料使用壽命提高； —氧氣噴嘴與沖刷磚（咖stein)的使用壽命提高； ――轉爐能量管理改善。. 蔣:&利肖種南鉻含量的鐵水為例作說明，其 中將鉻氧化作用減到最少，並將金祕回收。 中進：方在：習知的冶金爐體、-轉爐或-真空設備 吹人。、1人氧作除碳程序，特別是利用-吹氣搶將氧 之時==:，槽液中解一— /、、σ (夕為5%質量）與碳（约質量） 200304494 的量的比例之故，因而除了發生首 直接除奴之外，也發生金 屬鉻的氧化作用。 { 〇} —2〔 〇〕 〔C〕+〔 0〕— { C0} 2〔 Cr〕+ 3〔 〇〕— { Cr2〇3} 形成的氧化鉻在吹入表面或在燃燒之焦點（

BrernmedO 4密集，且利用鐵水中溶解的碳依以下化學 式退原： (Cr203 ) +3〔C〕—2〔Cr〕+ 3{。0} 金屬鉻回歸到鐵水中，而一氧化碳導離到鐵水上方的 這種氧化絡的還原作用進行的並不完全，因此以2〇3 的一部分量進人㈣中。這種還原效果隨著除碳作業繼續 而越來越弱，因為還原元素——碳隨時間而遞減。 依本發明1藉著先後數道利用作氧吹人的數道除碳 程序使熔逢中的氧化絡含量越來越多，直到㈣中氧化絡 飽和為止’在此時會抑制金屬鉻進H查化的作用。铁 後將含飽和之鉻氧化物的熔渣直接與含矽材料： FeSi)依以下化學式還原： 尺 (Cr203 ) + 3〔Si〕—4〔Cr〕+ 3{Si〇2} 而且也關於所 ，不希望要頻 ’也可利用底 在此，本發明不但關於金屬鉻的回收， 有其他合金7G素的回收（在這些金屬回收中 產生熔渣）。在除碳時，氧除了用吹氣搶外 部喷嘴加入「處理爐體」中。

Claims (1)

1. 200304494 拾、申請專利範圍： •一種用於處理合金含碳的鐵水以製鋼的方法，其 中在-冶金爐體中藉著供應氧將含碳的鐵水除碳，且將該 金屬合金合金元素的—立R吾H ' 分、t 的。卩里熔渣化，其中將金屬熔融物由 心金爐體抽冑，在此時該熔渣未被還原而留在冶金爐體 中’然後將該冶金爐體充以一批新的鐵水，並重新作除碳 ，其特徵在：不作中間除熔潰㈣，而使該熔㈣金屬氧 化遞增而飽和，該金屬氧化物係在㈣融物多次先後進行 的脫碳程序發生者，如此對該金屬合金元素的㈣化作用 的抑制作用遞增。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中： 至少先後作三到四道除碳程序。 3 .如申請專利範圍第丨或第2項之方法，其中： 在炼渣的金屬氧化物達到飽和或近乎飽和的程度後， 將、熔、/查還原’然後才將溶渣從爐底抽出。 4 .如申請專利範圍第丨或第2項之方法，其中： 在除碳程序時，將熔渣與金屬熔融物強力攪拌。 5 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 在一種含鉻的鐵水的場合，使該鐵水的氧化鉻含量— 直增加到飽和’該氧化鉻係在除碳程序時，由於利用碳將 絡還原的作用不完全而產生者’在達到飽和或近乎飽和程 度後’將溶潰用氧化鉻的還原劑（特別是FeSi與鋁）還原 ，然後將還原過的熔渣放流出來。 6 .如申請專利範圍第51項之方法，其中 200304494 作強力攪拌以使熔渣中的氧化鉻用熔融槽液中的碳還 原，。 拾壹、圖式： 無0

   12 200304494 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（無）圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 無 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式