[发明专利]一种氩氧精炼炉用氧化钼矿复合球团及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢铁冶金的原辅料，具体涉及一种在氩氧精炼炉中采用的复合球团，以及该球团的制备方法。

背景技术

钼是提高钢的强度、韧性和抗蚀性最好的合金添加元素之一。目前在氩氧精炼炉炼钢生产过程中进行钼合金化的是钼铁合金，钼铁是由氧化钼矿物冶炼而成的铁合金，在整个生产过程中环境污染大，能耗和生产成本高。并且氩氧精炼炉冶炼时，在还原结束后，微合金化时，为防止后期钢水增碳，对钼铁的含碳量要求特别严格，造成生产成本的进一步上升。随着炼钢技术的发展，出现了采用氧化钼矿直接在转炉和电炉进行合金化。根据文献记录氧化钼矿的主要成分是三氧化钼，三氧化钼其熔点为795℃，沸点为1150℃，三氧化钼在600℃时开始挥发，800℃以上挥发激烈。从600℃到1100℃，不到5min的时间内，三氧化钼挥发率就已达到30%以上。而氩氧精炼炉母液的初始温度就在1200℃以上，由于三氧化钼易挥发的特性，造成在整个氩氧精炼炉冶炼过程中，钼的收得率低（还原阶段前），导致了还原过程硅铁消耗的增加，推广应用的困难。

例如，CN1302914A公开了“采用氧化钼冶炼含钼合金钢的方法”。该发明属于冶金炼钢方法领域，特别适用于采用氧化钼直接合金化冶炼含钼钢的方法，具体是将氧化钼与还原剂均破碎成粒度为≤5mm的颗粒后，混合均匀后按比例加入到大于600℃炉温的电弧炉内，再加废钢原料进行冶炼含钼合金钢。该方法在废钢逐渐熔化的过程中，氧化钼挥发严重；电极区温度高达2000℃以上，加剧了氧化钼的挥发；并且从还原条件来说，由于氧化钼与还原剂均为固体，还原动力学条件差，因此从理论推算，纯钼的收得率没有介绍的97%那么高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种氩氧精炼炉用的氧化钼矿球团，该球团用于不锈钢冶炼可以快速还原钼元素，减少精炼炉中的氧气消耗。同时还提供了这种球团矿的制备方法。

本发明的技术方案是：一种氩氧精炼炉用氧化钼矿球团，包括以下重量百分比的组分：

氧化钼矿：76～85%；

熟石灰：11～17%；

无机粘结剂：4～7%。

根据本发明的一种氩氧精炼炉用氧化钼矿球团，优选的是，氧化钼矿中MoO₃的含量为78.0～85.0wt%。

优选的是，所述熟石灰中CaO的含量：90.0～94.0wt%；所述熟石灰的活性度≥300ml。

目前氩氧精炼炉用的石灰质量要求：石灰中CaO的含量≥90.0wt%，活性度≥300ml。优选的是，将熟石灰的CaO含量控制在90-94wt%。若CaO的含量≥94.0wt%，生产成本影响很大；若石灰活性度低于300ml，将减缓CaO和MoO₃的反应，易造成CaO和MoO₃还未进行充分反应，就已经挥发。

根据本发明的一种氩氧精炼炉用氧化钼矿球团，优选的是，所述无机粘结剂为甲基纤维素钠、水玻璃中的一种。本发明只能只用无机粘结剂不能使用淀粉胶等有机粘结剂，由于淀粉胶中的碳水化合物含量较高，易造成终点微合金化时钢水增[C]。在无机粘结剂里面，优选甲基纤维素钠和水玻璃这两种常用的粘结剂。使用甲基纤维素钠、水玻璃等无机粘结剂的优点：一）不会造成终点钢水增[C]；二）甲基纤维素钠、水玻璃等无机粘结剂较为纯净，不会造成钢水增[S]、[P]。水泥等无机粘结剂也可使用，但是由于杂质较多，效果不如纯净的粘结剂好。

根据本发明的一种氩氧精炼炉用氧化钼矿球团，优选的是，所述氧化钼矿的粒径为0.09～0.2mm，所述熟石灰的粒径为0.09～0.2mm。

由于工业化生产，将氧化钼矿、熟石灰制成小于0.09mm颗粒，对生产、成本都带来不利影响，综合因素考虑将氧化钼矿、熟石灰粒度定为0.09～0.2mm较为合适。

本发明还提供了上述氩氧精炼炉用氧化钼矿球团的制备方法，包括以下步骤：将氧化钼矿、熟石灰分别研磨成细粉，混合后再加入粘结剂搅拌均匀，制成直径为10～100mm的球团，再将该球团在80～250℃温度下烘干8～10小时、自然冷却，密封保存。

一般烘烤炉进风口温度控制在100～250℃，出风口温度控制在80℃，在烘烤8～10小时的情况下，最终将球团的水分含量控制在1.0%以下。若进风口温度低于100℃，在8～10小时的情况下，是不能达到球团的水分含量1.0%以下的要求。