[发明专利]一种用于电炉的高碳金属化球团的制备方法

说明书

一种用于电弧炉冶炼的高碳金属化球团制备方法。铁精矿配加含碳粉料按照碳铁质量比1.5‑2:1进行配料，之后在1000‑1300℃的还原温度下进行预还原，还原时间为40‑60min。将还原产物研磨至0.4‑0.5mm粒度，再配入4‑6％的粘结剂和9‑12％的水分配入混匀后压球并烘干，烘干温度为120‑140℃，烘干时间为60‑90min，制取得到高碳金属化球团，球团可达到3‑4的落下强度，并且密度达到2.6‑3.3g/cm³。本发明球团可在渣钢界面以下对钢水进行稳定高效的增碳，克服了以往增碳剂密度不够，在加入后迅速上浮炉渣表面、增碳效果不好的难题。同时球团能够在渣钢界面以下进行良好的碳氧反应，进行夹杂和气体的脱除，还能促进泡沫渣的大量形成，稳定电弧，缩短冶炼时间，并且有效降低铁损，使钢铁料消耗显著降低，提高了金属收得率，减少了冶炼成本。

技术领域

本发明属于钢铁冶金电弧炉领域，具体涉及一种预还原铁精矿的高碳金属化球团制备方法。

技术背景

电弧炉炼钢在我国的发展持续加快，其冶炼以废钢为主要原料，其相较于高炉-转炉长流程冶炼具有流程短、能耗低、污染小的优点，是目前钢铁企业发展的重点方向。目前我国炼钢企业中，转炉炼钢仍然占据主要地位，但随着我国废钢产量的增加以及电力成本的降低，我国电弧炉炼钢产量有很大的成长空间，并且电弧炉冶炼符合冶金行业向节能环保方向发展的趋势。

当前电弧炉炼钢以废钢为基本原料，全废钢冶炼过程中熔清后熔池内碳含量较低，碳氧反应较弱，无法产生一氧化碳气体对熔池进行搅拌；在通过氧枪进行强制吹氧搅拌的过程中，会造成金属大量氧化，增加钢液的过氧化程度，并且会造成炉渣中TFe及FeO含量过高，降低金属收得率；在通电冶炼时，由于一氧化碳气泡较少，泡沫渣形成条件较差，无法进行埋弧操作，造成电能浪费。在冶炼过程中，因碳含量低，熔池渗碳效果很差，导致废钢难熔。所以熔池增碳极为关键。

因此电弧炉冶炼的关键一环就是配碳，配碳量与金属收得率、熔池温度稳定程度、出渣情况、泡沫渣形成情况以及去气去夹杂等都有密切关系，并且起一定的决定性作用，最重要的就是加入电弧炉冶炼中的碳素可以促进熔池渗碳，降低废钢熔点，起到助熔的关键作用。而含碳球团技术的应用是解决电弧炉配碳问题的合理方法，含碳球团制造成本低，工序简洁，冶炼时操作方便，可以选择冶炼时连续加入也可在炉底铺设。避免了其他大型设备的添加。含碳球团的含碳量可以一定程度的影响着冶炼周期和能源消耗，良好的配碳量可以达到更好的冶金生产指标。

随着电弧炉炼钢技术的迅速发展，冶炼对于增碳剂的要求也越来越高，现有的球团在使用过程中均存在着不同程度的缺陷，主要存在两方面问题，一是部分增碳球团密度不够，在加入熔池中后，会很快上浮到渣层上面，不利于熔池增碳。一部分是部分增碳球团含碳量不够，增碳效果不好。因此，开发一种兼具密度，含碳量和金属化率等优势的增碳剂成为冶炼过程中需要解决的问题。

本发明高碳金属化球团技术的应用正是解决这一问题的一种电弧炉炼钢的新技术，该工艺技术的核心是将金属矿石与含有一定碳素的原材料相混合制成球团加入电弧炉中进行冶炼，高碳金属化球团可作为电弧炉冶炼的增碳剂和发泡剂，达到一定密度的金属化球团可以在渣钢界面以下进行反应，具有良好的脱碳效果，并且还能一定程度上稳定电弧，降低电耗。并且有效降低铁损，使钢铁料消耗显著降低，在降低冶炼成本，缩短冶炼周期方面有显著成效。