制作高纯生铁的组合物及其方法
【专利摘要】本发明所提出的制作高纯生铁的组合物及其方法包括设置在高炉铁钩底部和高炉铁水内的物料，所述物料包括氧化铁皮、焦粉、硅铁合金、余量为铁水；其制作高纯生铁的方法包括首先将氧化铁皮铺在炼钢高炉的铁钩底部并进行压实，然后将氧化铁皮进行烘烤5?20分钟后再往高炉的铁水中添加焦粉和硅铁合金进行炼制，炼制完成后即为高纯生铁。该高纯生铁可去除有害杂质物料，降低生铁中有害元素和反应元素含量，提升炉渣的氧化性和粘度，增强产品质量和溶解效果，大幅提高生铁性能并降低生产成本。
【专利说明】
制作高纯生铁的组合物及其方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于制作高纯生铁的组合物，以及用该种组合物制作高纯生铁的方法。
【背景技术】
[0002]铸造生铁和炼钢生铁虽然均是由高炉从铁矿石还原而成，但因铸造和炼铁生产的工艺不同，所以，对生铁的要求具有很大的差别。高纯生铁是一种高端铸件专用铁，主要用于风电铸件、核电铸件、大断面球铁铸、有低温冲击韧度和疲劳性能要求的球铁铸件等，其具有强度高、塑韧性好、减震减摩性优的特点，所以对高纯生铁的需求量也日益增大，我国是世界铸件生产大国，铸件产量和年平均增长速度连年居世界之首，但生产高端铸件所需的高纯生铁却非常依赖于进口，生产技术远远落后于很多先进国家，生产出的产品综合性能低、稳定性差，根据这种情况，如何在技术方面实现突破，从而对现有技术做出改进和创新，进而能够大规模地生产出有质量保证的高纯生铁成为了一个重要的课题。在现有技术中，人们普遍认为冶炼高纯生铁必须选择优质原燃料，要求入炉料焦炭和矿石中杂质硫、磷、锰、钛及其他微量元素达到冶炼高纯生铁的标准，但矿石中的杂质含量较大就不易用其冶炼高纯生铁，特别是不易全部检测矿石中所有的杂质含量，所以，该种冶炼高纯生铁的方式还有待于进一步提升和完善。
[0003]为此，中国专利102912212A号公开的名称为“球墨铸铁用高纯生铁及其制备方法”提供一种解决方案。该高纯生铁化学成分为3.90 ( C ( 4.50，Si ( 0.40,Μη^Ξ
0.060,S ( 0.015,P ( 0.030,Ti ( 0.030，其他合金元素和微量元素:Al 彡0.006，Cr彡 0.050,V 彡 0.040,Cu 彡 0.010,Sn^ 0.010,Mo 彡 0.010,Te 彡 0.0015,Bi 彡
0.0015,Pb^ 0.0015,As ( 0.010,Sb^ 0.001,B ( 0.001。利用该方法生产出的球墨铸铁用高纯生铁，能够降低有害元素和反球化反应元素含量，保证稳定理想的炉料配比同时得到更纯净的原铁液，从而在后续的球化处理和孕育处理过程中使铁液充分完成球化反应，生产出铸造性能和力学性能更好的球墨铸铁铁液和铸件。虽然该种球墨铸铁用高纯生铁采用常规的高炉炼铁法，且原料采用烧结矿占82.5%，烧结矿球团矿占17.5%，燃料使用冶金焦炭，但对制作高纯生铁而言，如果只采用烧结矿和烧结矿球团矿及冶金焦炭等原料，不仅制作成本较高，而且不易使磷、硫、锰、钛等有害杂质的含量非常低，所以，其达不到非常理想的技术效果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种利用添加可去除有害杂质物料的方式来解决生铁性能和有害元素含量差等问题的制作高纯生铁的组合物。
[0005]本发明的另一目的是利用组合物制作高纯生铁的方法。
[0006]本发明所提出的制作高纯生铁的组合物包括设置在高炉铁钩底部和高炉铁水内的物料，该物料的质量百分比分别为:氧化铁皮0.1-2.5%，焦粉0.1-0.3%，硅铁合金0.2-0.8%，余量为铁水。
[0007]所述氧化铁皮内物料的质量百分比分别为:锰0-0.6%，钛0-0.1%，磷0-0.05%，硫0_
0.05%，余量为铁和氧化铁。
[0008]所述焦粉采用的粒度。
[0009]所述往高炉铁水内添加的物料还包括质量百分比为0.1 — 2.5%干燥的氧化铁皮。
[0010]利用所述组合物制作高纯生铁的方法包括以下步骤:首先将氧化铁皮铺在炼钢高炉的铁钩底部并进行压实，然后将氧化铁皮进行烘烤5-20分钟后再往高炉的铁水中添加焦粉和娃铁合金进彳丁炼制，炼制完成后即为尚纯生铁。
[0011]所述炼制高纯生铁的过程中，铁水有害杂质含量较大还往炼铁高炉内的铁水中添加干燥后的氧化铁皮。
[0012]本发明所提出的制作高纯生铁的组合物及其方法所提出的氧化铁皮具有稳定性高和溶解性强的性能，当将其铺在铁钩底部压实后再添加焦粉和硅铁合金，而铁水有害杂质含量较大再往炼铁高炉内的铁水中添加干燥后的氧化铁皮，从而可控制各个化学元素间的含量比，以使普通生铁可获得优质的高纯生铁，其所制作的高纯生铁不仅具有高效，而且还具有制作成本较低和操作灵活等优点；另外，降低生铁中有害元素和反应元素含量，可使锰、钛、硫、磷等元素含量全部达到国家特级标准，微量元素含量也远远低于行业标准最大值，还能够提升炉渣的氧化性和粘度，增强产品质量和在钢水中的溶解效果，显著增加废钢用量而且大幅降低了成本，从而可以大规模地应用到生产加工过程中，具有很好的经济效益和推广价值。
[0013]【具体实施方式】(以下实施方式均以原材料为10吨为例)
实施例1
该组合物的物料采用氧化铁皮10公斤，焦粉30公斤，娃铁合金20公斤，余量为铁水。制作高纯生铁的过程中，先将该氧化铁皮平铺在炼钢高炉的铁钩底部进行压实后，再对氧化铁皮进行烘烤，其烘烤可根据氧化铁皮干燥的时间，在通常情况下，烘烤在5-20分钟时间均可使所有的氧化铁皮全都干燥，然后往高炉内的铁水中添加30公斤焦粉和20公斤硅铁合金，以使焦粉和娃铁与铁水一起进彳丁炼制，炼制完成后即为尚纯生铁。
[0014]实施例2
该组合物的物料采用氧化铁皮250公斤，焦粉10公斤，硅铁合金80公斤，余量为铁水。按照实施例1的方式制作高纯生铁，即往高炉内添加10公斤焦粉和80公斤硅铁合金。
[0015]实施例3
该组合物的物料采用氧化铁皮150公斤，焦粉20公斤，硅铁合金40公斤，余量为铁水。按照实施例1的方式制作高纯生铁，即往高炉内添加20公斤焦粉和40公斤硅铁合金。
[0016]实施例4
该组合物的物料采用氧化铁皮200公斤，焦粉25公斤，硅铁合金30公斤，余量为铁水。按照实施例1的方式制作高纯生铁，即往高炉内添加25公斤焦粉和30公斤硅铁合金。
[0017]对于上述实施例1至4而言，所述氧化铁皮采用有害杂质含量较少的物料，且每种氧化铁皮内的质量百分比分别为:锰0-0.6%，钛0-0.1%，磷0-0.05%，硫0-0.05%，余量为铁和氧化铁；同时，所述焦粉必须采用的粒度;另外，如果铁水中有害杂质含量较大可往炼铁高炉内的铁水中添加干燥后的氧化铁皮，所添加氧化铁皮百分比含量在0.1-2.5%之间可以解决有害杂质含量较大的问题，可使生产出的高纯生铁非常理想。
【主权项】
1.制作高纯生铁的组合物，其特征在于:该组合物包括设置在高炉铁钩底部和高炉铁水内的物料，该物料的质量百分比分别为:氧化铁皮0.1-2.5%，焦粉0.1-0.3%，硅铁合金0.2-0.8%，余量为铁水。2.根据权利要求1所述的制作高纯生铁的组合物，其特征在于:所述氧化铁皮内物料的质量百分比分别为:锰0-0.6%，钛0-0.1%，磷0-0.05%，硫0-0.05%，余量为铁和氧化铁。3.根据权利要求1所述的制作高纯生铁的组合物，其特征在于:所述焦粉采用的粒度。4.根据权利要求1所述的制作高纯生铁的组合物，其特征在于:所述往高炉铁水内添加的物料还包括质量百分比为0.1-2.5%干燥的氧化铁皮。5.利用权利要求1或2或3或4所述组合物制作高纯生铁的方法，其特征在于包括以下步骤:首先将氧化铁皮铺在炼钢高炉的铁钩底部并进行压实，然后将氧化铁皮进行烘烤5-20分钟后再往尚炉的铁水中添加焦粉和娃铁合金进彳丁炼制，炼制完成后即为尚纯生铁。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述炼制高纯生铁的过程中，铁水有害杂质含量较大还往炼铁高炉内的铁水中添加干燥后的氧化铁皮。
【文档编号】C21B5/02GK106086259SQ201610654804
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月11日 公开号201610654804.2, CN 106086259 A, CN 106086259A, CN 201610654804, CN-A-106086259, CN106086259 A, CN106086259A, CN201610654804, CN201610654804.2
【发明人】赵连柱, 孙向阳
【申请人】赵连柱, 孙向阳