[发明专利]一种高纯高活性钼球及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，特别涉及一种高纯高活性钼球及制备方法。

背景技术

合金钢的发展代表了一个国家的工业化水平，我国合金钢的产量占总钢产量的比例、品种和质量与钢铁强国还有较大差距，因此发展具备高附加值、高性能的合金钢是钢铁产业重要发展方向；钼是钢中广泛应用的主要合金化元素之一，在不锈钢、高速钢、高牌号油气管线钢、船舰板钢、高层建筑钢、压力容器钢等高强度、高韧度合金钢中广泛应用；因此，钼是生产合金钢的主要合金化元素，具有独特的、不可替代的作用，高强度合金钢的大力发展，给本来就市场稀缺的钼合金化产品提供了广阔的消费市场；仅以不锈钢为例，不锈钢的生产约消耗了25%的钼，是钼的重要应用领域，钼在奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和耐蚀合金钢中均有应用，2009-2011年，我国连续三年不锈钢产量和消费量逐年持续增长，已经占世界不锈钢产量和消费量的1/3以上，非常强劲地刺激着钼合金化产品的市场需求。

钼合金化产品的供应方面，目前仍以钼铁合金为主，钼铁合金具有的显著不足是生产成本高，严重压缩着本已微薄的钢铁产品的利润空间；另外钼铁产品一般含有C、S、P等对钢有害或影响钢成分的元素较多，因此，目前市场上非常需要一种能够直接进行钼合金化、有害元素含量低的钼合金化产品替代市场的部分钼铁，降低钢铁的生产成本、提高钼合金化收得率和效率，本发明的高纯高活性钼球正是应对现有技术需求而发明的钼合金化新产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种不易粉化的高纯高活性钼球及制备方法，用于含钼钢种冶炼过程中进行钼直接合金化，替代钼铁合金，提高金属钼的收得率并大幅度降低钼合金化成本，克服现有技术钼合金化存在的成本高、收得率低等问题。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：

一种高纯高活性钼球，以重量百分比计含有：

50%—63%的Mo，S：≤0.15%，P：≤0.060%，Cu：≤0.50%，余量为O和不可避免的杂质元素；

该钼球成品粒度10-50mm，粒度低于10mm以下的碎粒小于5%。

进一步地，所述Mo的主要形式为Mo₂O₃和/或是MoO₂。

制备所述高纯高活性钼球的方法，包括以下主要步骤：

a)原料准备，包括选料、磨料、配料和混料：选择500-600℃下焙烧的活性氧化钼为原料，经磨料至5mm以下，进行分级配料，筛选出0-3mm的活性氧化钼，以及3-5mm的活性氧化钼，然后将两者混匀，作为原料；

b)常温高压成球法造球，包括调湿、加粘结剂、混匀和压球：向步骤a)所得的混匀原料加水调湿，配水量占原料的2-12%，选择中性的糖浆作粘结剂，加入量占原料的0-5%，通过常温高压成球，成球温度为10-40℃，成球压力120-180t。

进一步地，所述的分级配料，即0-3mm的氧化钼原料占80%，3-5mm的氧化钼原料占20%。

采用了上述方案，通过以上配方和工艺所述的钼球具有无酸、无碱、无盐的特征，润湿性及成球性好，球强度高，不易粉化，粘结剂是保证钼球强度、反应活性和有害元素控制的最关键因素；炼钢过程使用本发明的高纯高活性钼球进行钼合金化时，其加入量按照钼球的品位、钼元素收得率和钢水中需要的钼元素量来确定，收得率按照97-98%来计算。

与现有技术相比，本发明的主要优点归纳如下：

1）本发明的高纯钼球是一种新型钼合金化产品，替代钼铁对钢进行直接合金化，具有生产成本低、资源、能源节约、无污染物排放等优势，相对于传统的钼铁而言，在降低成本、节能降耗、实现无污染绿色制造、发展循环经济等方面具有显著的经济和社会效益；对于钼合金化产品供应产业而言，提供相当钼量的钼产品，生产高纯钼球的生产成本比生产高纯钼铁要低60%以上，这还不包括生产钼铁合金在资源、能源消耗及污染物排放方面的消耗。

2）本发明的高纯钼球在原料选择与处理、粘结剂选择及制备方法方面具备创造性和先进性，高纯高活性钼球产品的质量技术指标方面具备国内领先水平，突出的指标是高纯净、高品位、高强度、不易粉化、高活性及高收得率，常温高压成球、糖浆粘结剂和差温烘干，保证钼球活性，合金化时钼收得率达到97%，比采用钼铁和其他钼球产品高约10%。