[发明专利]一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法

说明书

本发明提供了一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法，涉及高炉炼铁技术领域，该炉内脱钛的方法的包括以下步骤：(1)将脱钛剂与用于高炉冶炼过程喷吹的普通煤粉混合，得喷煤料，所述喷煤料按质量百分比包括：脱钛剂10～30％、普通煤粉70～90％；所述脱钛剂含有以下重量百分比的化学成分：N：25％～40％，Fe：10％～25％，Si：40％～60％；(2)将喷煤料经高炉喷煤系统输送入高炉内。本发明炉内脱钛的方法可在不改变高炉生产工艺和设备流程的条件下，将炉内铁水中的钛脱除。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法。

背景技术

高纯生铁是指Ti，Mn，S，P等元素含量低、特定微量元素含量很少的专供优质铸件生产的生铁。

目前，高纯生铁的冶炼方法主要有氧化法和精料法。氧化法是指对铁液用氧气或空气吹炼，脱除其中的Si，Mn，Ti，V，Cr，P等。该工艺对高炉原料无特殊要求，生铁中微量元素可以控制，但是该工艺技术复杂，成本高，产量低。国外大多采用氧化法生产高纯生铁。

精料法是通过选用优质精矿粉、焦炭、煤等原燃料，采用配矿方法，控制有害元素入炉量，改善高炉操作制度，优化高炉冶炼条件，实现对某些有害元素还原的控制，从而生产高纯生铁。我国大多铸铁生产企业采用此方法。但是，随着精料的越来越少，精料法生产高纯生铁的局限性较逐渐显现。尤其Ti元素，随着低Ti精料的日益短缺，因[Ti]超标导致高纯生铁“不纯”的现象，屡见不鲜。

由于Ti对铸件的拉伸和疲劳性能有较大危害。高纯生铁必须严格控制[Ti]含量。2014年由中华人民共和国工业和信息化部制定并颁布的机械行业《铸造用高纯生铁》标准，化为两级，C1：w[Ti]≦0.01％，C2：w[Ti]≦0.03％。

从热力学和动力学条件分析，Ti是个十分活泼的元素，与C，N，O具有很强的化学亲和力，易形成TiN，TiC和Ti(N、C)固溶体等化合物。在[Ti]含量一定时，TiN的析出与铁水中[N]含量和温度有关，铁水温度越高，铁水中[N]含量越高，达到析出条件的TiN就越多。现有的高纯生铁冶炼方式，可以控制和提高铁水温度，但不能提高铁水中[N]含量，因此铁水中[Ti]和[N]不能析出更多的TiN并留在炉内，导致铁水中的[Ti]不能脱除。

因此，在不改变现有的高纯生铁生产方式及流程的条件下，急需开发一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法，在不改变高炉生产工艺和设备流程的条件下，将炉内铁水中的[Ti]脱除。

为达到炉内铁水脱钛的目的，本发明提供如下技术方案：

一种高炉冶炼高纯生铁过程中炉内脱钛的方法，包括以下步骤：

(1)将脱钛剂与用于高炉冶炼过程喷吹的普通煤粉混合，得喷煤料，所述喷煤料按质量百分比包括：脱钛剂10～30％、普通煤粉70～90％；所述脱钛剂含有以下重量百分比的化学成分：N：25％～40％，Fe：10％～25％，Si：40％～60％；

(2)将喷煤料经高炉喷煤系统输送入高炉内。

优选地，所述脱钛剂颗粒的最大粒径≤2.0mm，小于200目粒度的颗粒占60～90％。

优选地，所述脱钛剂含有以下重量百分比的化学成分：N：34％，Fe：16％，Si：50％。

优选地，所述喷煤料按质量百分比包括脱钛剂15％、普通煤粉85％。

本发明中，步骤(1)具体为：