[发明专利]一种直接生产低磷铸造用铁水及其生产方法

说明书

本发明提供了一种直接生产低磷铸造用铁水及其生产方法的生产方法。所述铁水中包括：P≤0.06％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.11％。能够直接生产低磷铸造用铁水，纯净度高、成分稳定、磷含量低，综合性能良好，可以省去铁水脱磷的工序成本。采用普通矿粉即可生产出完全满足现阶段优质铸造生铁的质量要求；且不需使用高价的焦炭，取消了烧结和球团等高能耗、高污染造球工艺，生产运行成本低。

技术领域

本公开的实施例一般涉及钢铁冶炼领域，并且更具体地，涉及一种直接生产低磷铸造用铁水及其生产方法。

背景技术

为满足铸造厂提高铸件质量的需要，国家准备逐步淘汰小容积的高炉，而这些高炉的大部分是铸造生铁的主要来源，随着我国国民经济的飞速发展，各领域出现的高性能、高效率、高可靠性的各类机电设备与装置，要求铸造企业能生产出高质量、高性能、高水平的铸件。随之，我国铸造生铁进入了发展提高的阶段，高炉虽然在提高铸造生铁质量、开发新产品上各显神通，但是随着铸件对生铁成分尤其是磷元素要求较高，小高炉生产仍然存在污染大、成分不稳定、质量波动大的问题。

发明内容

本发明的目的在于，取消传统高炉工艺高污染高耗能的烧结、球团、焦化等造块工艺，提供一种直接生产低磷铸造用铁水及其生产方法。

一种直接生产低磷铸造用铁水及其生产方法，所述铁水的化学组分及重量百分比包括：

P≤0.06％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.11％。

进一步地，所述铁水的化学组分及重量百分比为：C：3.8-4.1％，Si： 1.4-1.5％，Mn：0.07-0.1％，P：0.020-0.028％，S：0.02-0.028，Cr：0.005-0.010， V：0.0001-0.015％，Mo：0.002-0.010，Sn：0.0001-0.005％，Sb：0.0005-0.003％， Pb：0.0005-0.0011％，Bi：0.0001-0.0005％，Te：0.0002-0.0006％，As：0.0002-0.0015％，B：0.0001-0.0010％，Al：0.005-0.015％，余量为Fe。

进一步地，所述铁水的化学组分及重量百分比为：P≤0.05％， Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.08％。

进一步地，包括以下步骤：采用熔融还原工艺，常温空气经热风炉系统加热后富氧，确保富氧热风温度＞1000℃，富氧含量＞35％，富氧热风经热风喷吹系统由熔融反应炉上方吹入，矿石原料选取时，严控控制矿石中磷含量＜0.2％，铁矿品位＞55％，严格控制矿粉粒度＜8mm，配加合理白云石及生石灰粉后经矿粉加热系统，加热至350℃以上，采用惰性或还原性气体分别通过第一物料喷枪(2)喷入熔融还原反应炉还原区(6)，通过渣层喷入铁水中，被铁水中剩余的碳元素还原，同时，确保煤粉粒度＜6mm，煤粉水分＜3％，温度≥80℃，采用惰性或还原性气体分别通过第二物料喷枪(3)喷入熔融还原反应炉还原区(6)，通过渣层喷入铁水中为铁水补碳，熔池温度控制在1450-1550℃范围内，煤粉喷吹系统载气量1500～4000Nm³/h，热矿喷吹输送气用量8000～11000Nm³/h，确保喷吹系统稳定，以便熔池反应稳定，保证炉内压力保持在50～100kPa。

进一步地，还原气体主要由C_xH_y、H₂和/或CO组成。

进一步地，配加合理白云石及生石灰粉是指配加比例根据组分不同，炉渣碱度目标为1.25±0.05碱度采用四元碱度＝(CaO+MgO)/(Al₂O₃+SiO₂)。

进一步地，生成的炉渣达到一定量的时候，通过炉渣口(4)排除反应炉，采用连通器式无渣出铁工艺出铁室(5)出铁到铁水包中。