[发明专利]一种使用废铜、镍板做为提钒冷却剂并冶炼耐候钢的方法

说明书

本发明公开了一种使用废铜、镍板做为提钒冷却剂并冶炼耐候钢的方法，所述方法包括以下步骤：（1）含钒钛铁水提钒；（2）初始耐候钢的制备；（3）耐候钢的冶炼。本发明充分利用提钒过程添加冷却剂这一特点，将Cu、Ni合金化方式提前至提钒阶段。采用废铜和镍板做为冷却剂可降低提钒过程氧化铁皮、球团的消耗，并且在同等半钢成分和温度条件下，可增加炼钢转炉的废钢加入量，不再考虑铜板和镍板对其温降的影响，提高废钢比，降低提钒和炼钢综合成本。采用废铜替代优质电解铜板冶炼耐候钢，有效的降低Cu合金元素的成本。采用本发明可使炼钢综合成本降低21.62~52.86元/t。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种使用废铜、镍板做为提钒冷却剂并冶炼耐候钢的方法。

背景技术

耐候钢，即耐大气腐蚀钢在大气中有良好耐蚀性的低合金高强度钢。使用过程中表面会逐步形成一层致密的附着牢固的腐蚀产物保护膜，阻止大气中的氧、水及其他腐蚀性介质对基体的进一步腐蚀，使其腐蚀速率相对碳钢大大降低，因此广泛应用于在铁路、集装箱、桥梁和海洋工程等领域。

由于冶炼耐候钢需要添加Cu、P、Cr、Ni等耐腐蚀合金元素，所以耐候钢的合金化成本较高，因此急需开发低成本冶炼耐候钢的方法。

使用废铜、镍板做为提钒冷却剂，可降低提钒过程中氧化铁皮、球团冷却剂的物料消耗，可综合降低炼钢成本，具有显著的经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使用废铜、镍板做为提钒冷却剂并冶炼耐候钢的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种使用废铜、镍板做为提钒冷却剂并冶炼耐候钢的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）含钒钛铁水提钒：将含钒钛铁水和废铜、镍板装入提钒转炉，根据所冶炼目标耐候钢的Cu、Ni含量不同，首先将废铜打包料和镍板加入炉内预热，废铜打包料加入量为2.0-5.6 kg/t钢、镍板加入量≤6.5kg/t钢，再兑入铁水；吹炼过程中氧化铁皮加入量为13.5-23.8kg/t钢、球团加入量为15.0-30.0 kg/t钢，氧枪枪位为1.2-1.4m，氧气消耗4.50-8.20Nm³/t钢，底吹氮气流量为90-130Nm³/h，吹炼时间6-10min，经过上述提钒过程，得到含Cu、Ni半钢；

（2）初始耐候钢的制备：将含Cu、Ni半钢装入炼钢转炉进行冶炼，废钢加入量为半钢的8-13%，石灰加入量15.0-25.0kg/t钢，轻烧白云石加入量10.0-20.0kg/t钢，氧气消耗30.0-45.0Nm³/t钢；吹炼过程中转炉全程底吹吹氩，底吹氩流量280-500 Nm³/h；依据所冶炼耐候钢的目标成分和牌号不同，炼钢转炉出钢终点温度控制在1630-1680℃，出钢过程中加入硅铁、硅锰合金、台铝、低碳铬铁、磷铁、低氮增碳剂，并采用废铜破碎料颗粒和镍板对耐候钢中的Cu、Ni成分进行调整，得到Cu、Ni成分合格的初始耐候钢；

（3）耐候钢的冶炼：将Cu、Ni成分合格的初始耐候钢调运至LF炉进行去夹杂物、成分微调，得到满足目标成分要求的耐候钢。

本发明所述步骤（1）中，含钒钛铁水的化学成分组成及其质量百分含量为：C：4.05-4.95%，P：0.100-0.200%，Si：0.05-0.20%，Mn：0.23-0.32%，S：0.030-0.050%，V：0.160-0.210%，Ti：0.040-0.120%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述步骤（1）和（2）中，废铜打包料、废铜破碎料颗粒均为废旧铜电缆去除绝缘皮后所得废铜，两种废铜中Cu含量均≥99.5wt%，其余为不可避免的杂质，废铜打包料的体积为500×150×150mm，重量为48-52kg/包，废铜颗粒直径为5-10mm，长度为50-150mm；所用镍板技术指标为：Ni≥99.5wt%，其余为不可避免的杂质元素。