[发明专利]一种采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法

权利要求书

1.一种采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于包括以下工序：

装料配料期，在炉体中添加含铁原料及辅料；初步熔化期，升温，造氧化渣；吹氧升温氧化期，对熔体吹入气体，造氧化渣；吹气净化及还原期，对熔体吹入气体，造还原渣；碳化铁或石墨化。

2.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：在使用碱性转炉冶炼工艺时，辅料的添加方式为：

在工序装入钢铁水前和工序的扒渣前添加辅料的量为含铁原料总量的8～29%（W）；在工序装入钢铁水前预先投入辅料，投入的辅料为辅料投料总量的20～90%；在工序的扒渣前添加或分批添加余下的辅料；其所述辅料为石灰基类、锰的氧化物类、增碳剂类、铁的氧化物类；其中石灰基类为石灰、萤石、白云石、石英砂或/和碳化硅，其比例为萤石10～20%（W）、白云石5～15%（W）、碳化硅或石英砂0～20%（W），石灰为40～80%（W）；添加石灰基类辅料为含铁原料总量的3～10%（W）； 其中锰的氧化物类为富锰渣、富锰矿、一氧化锰、二氧化锰中一种或几种的组合，添加锰的氧化物类为含铁原料总量的0～1％（W）；其中增碳剂类为焦碳颗粒、石墨矿、碳粉、碎石墨电极块、碳化硅，添加增碳剂类为含铁原料总量的3～8%（W）；其中铁的氧化物类为铁精粉、铁矿石、氧化铁皮、铁鳞、氧化铁粉、含铁原料中的铁锈，添加铁的氧化物类为含铁原料总量的2～10%（W）；

在工序和/或中的扒渣后添加石灰基类辅料，辅料为石灰、萤石、石英砂，比例为萤石0～20%（W）、石英砂20～40%（W）、石灰40～80%（W），为含铁原料总量的2～9%（W）；在工序中的扒渣后添加锰的氧化物类和增碳剂类，使含锰总量为含铁原料总量0～2%（W），使含碳总量为含铁原料总量2～4%（W）。

3.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述工序中对熔体吹入的气体为氧气或富氧，助熔，氧气压力为0.2～1.4MPa，供氧量为5～60m³/t，其中富氧的氧含量为30%～93%。

4.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述工序中，对熔体吹入的气体为N₂、CO₂、Ar中一种或几种。

5.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述对熔体吹入气体，其方式为在电炉中插入吹气管或/和底部吹气。

6.根据权利要求5所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：吹气管采用水冷铜管、普通钢管、高温涂层渗铝钢管、高温金属管、陶瓷管、金属陶瓷管从顶部、炉门、侧部吹入气体，高温涂层渗铝钢管、高温金属管、陶瓷管、金属陶瓷管可接触钢铁水。

7.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述对熔体吹入气体，对于底部没有吹气功能的炉体，在炉体底部开口，埋入吹气管及隔离熔体的透气砖，铺设水循环降温保护系统，使炉体拥有底吹气功能。

8.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述工序中，还包括对炉体抽取真空；在还原期，使用水环泵与蒸汽喷射泵或单独使用水环泵，抽取真空并辅助炉底吹入气体，当达到真空度10～300Pa后，抽气5～20min，降低气体及夹杂物的含量，进一步清除有害气体、夹杂物及易挥发性物质。

9.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述炉体，炉体的用途是冶炼炉、保温炉，附加真空脱气装置；是吹气电弧加热的保温炉，如LF精炼炉，是吹气感应加热真空炉，如真空感应炉。

10.根据权利要求1所述采用转炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法，其特征在于：所述含铁原料包括：废钢铁、炼钢生铁、铸造生铁、球墨生铁、还原铁、半钢、铁的氧化物中的一种或几种的组合；废钢铁包括重废、中废、统废、轻废、焚烧废铁、废钢、废铁、马达铁、冲花铁、钢铁屑、机件废铁、钢铁回炉料、高熔点合金废钢铁、电镀废钢铁、汽车废钢铁、优质废钢铁或低质废钢铁中的一种或几种的组合。