[发明专利]一种转炉炼钢过程中添加金属铬的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺领域，更具体的涉及一种转炉炼钢过程中添加金属铬的方法。

背景技术

铬是耐热钢的主要合金元素之一。铬钢具有较高的抗氧化性和耐蚀性，含铬的合金钢质地坚硬、耐磨、耐腐蚀、不易生锈，可用来制造机器和工具。

我国是贫铬国家，随着世界铬矿资源的不断减少，国际市场上铬铁价格也逐渐走高。我国铁合金行业所用的铬铁矿90%以上均为进口矿，随着我国含铬钢的需求的增大，铬矿资源的供需矛盾将十分突出。目前铬矿山开采的铬矿粉占开采量的30%-50%，但铬矿粉的价格比块矿便宜15%-20%。

传统的铬合金化方法是在炼钢出钢过程中将铬铁加入到钢包中，利用钢水的热量和出钢冲击力使其熔化和均匀化，制备铬铁需要额外的设备。据研究显示每吨钢水中每增加1%的铬大约需要164元的铬铁。在这样的情况下，需要一种使用更加廉价的含铬原料就可制得铬合金钢的生产工艺，获得更好的经济效益的同时能够节省铬矿资源。

发明内容

本发明的一个目的在于，提出一种工艺更加简单、不需使用额外设备仅使用炼钢转炉就可以增加钢水中金属铬含量的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种转炉炼钢过程中添加金属铬的方法，在转炉炼钢过程中，将铬矿粉和还原剂随造渣料一起加入到炼钢转炉中；利用转炉内的高温、搅拌条件和还原剂的还原性将铬矿粉中的铬元素还原出来以向转炉中钢水内添加金属铬。

进一步的，所述转炉炼钢过程中添加金属铬的方法具体步骤为：

A1将铬矿粉、还原剂、催化剂混合并进行粉碎制成第一混合料；

B1在所述第一混合料中加水和粘结剂并进行混合，混合均匀后进行压块，制成第一压块；

C1将造渣料和所述第一压块加入到炼钢转炉当中；

D1在转炉中的高温和搅拌条件下，第一压块中的铬矿粉在还原剂的作用下，被还原为铬元素进入钢水中。

进一步的，所述步骤A1中铬矿粉的重量份数为6-9.5份；所述步骤A1中还原剂的重量份数为0.5-4份；所述步骤A1中催化剂的重量份数为0-2份；所述步骤C1中造渣料的重量为钢水重量的3-10%。

进一步的，在转炉炼钢过程中添加金属铬的方法的具体步骤为：

A2将所述铬矿粉、催化剂混合并进行粉碎制成第二混合料；

B2在所述第二混合料中加水和粘结剂并进行混合，混合均匀后进行压块，制成第二压块；

C2将造渣料、还原剂和所述第二压块加入到炼钢转炉当中；

D2在转炉中的高温和搅拌条件下，第二压块中的铬矿粉在还原剂的作用下，被还原为铬元素进入钢水中。

进一步的，所述步骤A2中铬矿粉的重量份数为6-9.5份；所述步骤A2中催化剂的重量份数为0-2份；所述步骤C2中还原剂为第二压块重量份数的0.5-4份；所述步骤C2中造渣料的重量钢水重量的3-10%。

进一步的，所述粘结剂为玻璃水和膨润土混合。

优选的，所述玻璃水的重量份数为0.1-1.0份。

优选的，所述膨润土的重量份数为0.1-1.5份。

优选的，所述造渣料为含氧化钙、氧化镁或二氧化硅的矿物质。

优选的，所述还原剂为碳粉、硅铁、铝粉中的至少一种。

本发明的有益效果为：本发明使用价格低廉的铬矿粉作为原材料，不需使用额外的设备，在转炉炼钢过程中利用转炉中的高温、搅动条件和还原剂的还原性将铬矿粉中的铬元素还原出来以增加钢水中的金属铬的含量；工艺过程更加简单，所需设备少，生产成本低，经济效益更好；同时减少能源的消耗和污染。

附图说明

图1为现有技术工艺流程图；

图2为本发明实施例一的工艺流程图；

图3为本发明实施例二的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。