[发明专利]一种利用脱磷站进行铁水脱钛的工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及一种利用脱磷站进行铁水脱钛的工艺，属于冶金行业铁水预处理技术领域。

背景技术

在钢铁冶炼工艺中，一些钢种，为保证极高的疲劳寿命，需要将钛降低到ppm级别。背景技术中，高炉出铁时采用简易脱钛法，即在出铁时添加脱钛剂，这种方法虽然可以部分脱钛，但是脱钛率很低，仅30%左右，钛含量达0.030-0.040%，无法满足转炉工艺要求。进行转炉脱钛，可以将钛降到比较低的数值，但是占用转炉作业时间，影响转炉的正常生产。如果建设专门的铁水脱钛站，需要大量的资金投入。

发明内容

本发明目的是提供一种利用脱磷站进行铁水脱钛的工艺，利用企业现有的铁水脱磷站，完成铁水脱钛，不需要大量资金投入，脱钛效果好，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种利用脱磷站进行铁水脱钛的工艺，包含如下步骤：

①利用已有的铁水脱磷站的供辅系统、动力系统、喷吹系统、称量系统、操控系统，进行脱钛操作；

②脱钛剂采用氧化铁皮，铁水温度控制在1300℃到1400℃区间；配置顶吹氧枪，调整吹氧量，控制铁水的温度不降低。

更具体的工艺步骤：使用带倾翻装置的铁水车运行到预处理站处理位，进行测量铁水液面高度，同时进行测温取样；按测温取样结果设定喷吹、吹氧参数，然后开始喷吹，处理自动开始，喷枪氧枪下降、到设定位后开始喷吹，根据铁水成分由计算机计算加入脱钛剂进行脱钛，脱钛完毕提升喷枪和氧枪，再进行测温和取样，等试样结果同时，倾翻铁水包扒脱锰钛；最后铁水车开出，吊运铁水兑入转炉冶炼。

根据铁水成分由计算机计算脱钛剂加入量，脱钛反应式如下：

[Ti]+(O2)= TiO2 

[Ti]+(FeO)= TiO2+[Fe]

如果将铁水中[Ti]从0.050%脱到0.005%，按FeO中氧的利用效率0.25计算，每吨铁水需要加入脱钛剂5.6kg。脱硅消耗氧化铁：按脱去0.2%Si计算，需消耗9.5kg/t脱锰剂。如按每炉48吨铁水计算，需要喷入脱钛剂为250kg。

还原Ti需要16克氧或72克FeO；而采用Fe2O3则只需53.33克。本着资源综合利用的方针及低成本原则，本发明选择氧化铁皮作为脱钛剂。

脱钛反应只有在脱钛剂熔化的情况下才能有效实现铁水脱钛反应，较高的铁水温度有利于脱钛剂的熔化。但从氧化反应来说，脱钛反应为放热反应，铁水温度越低，钛的氧化越快，终点[Ti]也就越低。本发明通过实验证明，温度在1300℃到1400℃区间，脱钛的反应平衡常数基本不受铁水温度的影响，保持恒定值。在一定吹氧量和吹氧速率条件下以及脱钛剂能够充分熔化的情况下，铁水温度在这个温度区间内越低，渣中FeO越高，脱钛速率越大，且终点[Ti]越低。在喷吹脱钛过程中，引起铁水温降因素有喷吹搅拌、铁水及铁水罐辐射散热和加入脱钛剂的吸热等。所以，本发明脱钛喷吹需考虑进行吹氧控温工艺，配置顶吹氧枪，可以根据调整吹氧量控制铁水的温度不降低。

脱硅与脱钛关系：Si的氧化越充分，钛的氧化越充分，因此，脱硅越彻底，则脱钛越彻底。

本发明的积极效果：采用本发明，铁水钛降低到0.005%，完全满足超低钛钢种冶炼需求，产品质量获得明显提升，吨钢售价增加500元/吨；同时，减少铁精粉分级采购，降低采购费用，高炉可操作性增强，降低成本；本发明在不增加成本和投资的基础上，利用现有的脱磷站推行铁水脱钛技术，可行性高、应用前景广阔。

附图说明

附图1是本发明实施例工艺流程示意图；

附图2是本发明实施例一脱钛效果图；

附图3是本发明实施例二脱钛效果图；

附图4是本发明实施例三脱钛效果图。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

参照附图1，具体的工艺步骤：使用带倾翻装置的铁水车运行到预处理站处理位，进行测量铁水液面高度，同时进行测温取样；按测温取样结果设定喷吹、吹氧参数，然后开始喷吹，处理自动开始，喷枪氧枪下降、到设定位后开始喷吹，根据铁水成分由计算机计算加入脱钛剂进行脱钛，脱钛完毕提升喷枪和氧枪，再进行测温和取样，等试样结果同时，倾翻铁水包扒脱锰钛；最后铁水车开出，吊运铁水兑入转炉冶炼。

实施例一

1）脱磷站工艺参数