[发明专利]一种采用中频炉双联法生产高纯工业纯铁的方法

说明书

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种采用中频炉双联法生产高纯工业纯铁的方法，本发明通过选择冶炼工业纯铁的原料，使用自产低残余元素，该残余元素包括Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等铁水冶炼超低碳钢后所产废钢，降低工业纯铁中残余元素含量，降低工业纯铁中的碳含量；通过中频感应炉双联法冶炼降低工业纯铁中的Si、Mn、P、S、Al、N、O等元素的含量，达到生产高纯度工业纯铁的目的。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种采用中频炉双联法生产高纯工业纯铁的方法。

背景技术

铁是重要的强磁性元素之一，它在地球上蕴藏十分丰富。铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6％～99.8％)、高纯铁(纯度99.90％～99.997％)等，从软磁性能看，纯度越高，磁性越好。随着科学技术的高速发展，人们对材料要求也越来越苛刻。高纯工业纯铁主要用于冶炼各种高温合金、耐热合金、精密合金、马氏体时效钢等合金或钢材，近年来在国内外发展异常迅猛。开发高纯工业纯铁的制备技术，可提高铁的纯度及其产品性能，增加产品技术含量及附加值。

在国内高纯工业纯铁的制备工艺还很不成熟，高纯工业纯铁的供应还不能满足需求，它还只是用于少数对材料要求极高的领域，这主要是由于高纯纯铁的产量小生产成本高。无论是电解提纯、区域提纯、电磁悬浮熔炼技术等从原料设备等投入都太高，不能进行大规模的生产，也无法运用到一般的工业生产、机器制造等行业。

研究在中频感应炉中冶炼生产高纯工业纯铁，采用自产低残余元素(Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等)铁水所产废钢，得到的高纯工业铁产品纯净度高，与其它提纯方法相比较成本也要低得多。更重要的是用中频感应炉冶炼高纯工业纯铁可以扩大生产，提高产量，满足工业上的大量需要。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种采用中频炉双联法生产高纯工业纯铁的方法，包括如下步骤，

步骤一：选取不含Nb、低S，低氧，低碳铸坯或铸余作为原料冶炼，将原料坯沿横向切割成适应感应炉规格的钢坯料；

步骤二：将中频感应炉炉衬采用MgO砂砌筑，采用铁炉胆对炉衬、钢包和钢锭模进行烘烤操作，烘炉采取低功率、慢升温，升温速度≤100℃/h至800-900℃，保温2-6h；

步骤三：采用中频感应炉对上述钢坯料进行冶炼，每炉装入钢坯量850-900kg，钢液熔化后加入矿粉、铁红和石灰进行氧化期操作；造氧化渣进行脱P\Si\Mn，造3次氧化渣，每次10-15min后控制钢液温度，调温≤1550℃浇注出钢，将钢水注入钢包；

步骤四：选择另一台中频感应炉，使用MgO砂砌筑炉衬，炉衬使用前需要烘干，使用钢包将氧化反应后钢水浇入此中频感应炉，对钢水进行感应加热，钢水温度到达1580-1600℃左右时，钢液刺铝，加入铝粉、石灰、萤石对钢水进行脱氧，脱硫操作，造3次还原渣，每次10-15min后调整钢液温度1580-1600℃浇注出钢。

进一步地，步骤三期间进行大于3次扒渣处理。

进一步地，步骤三与步骤四的出钢要求均为成品钢水P0.006％；Si0.005％；Mn0.005％。

进一步地，还原法脱硫每炉装入氧化纯铁钢水850-900kg，加入石灰、萤石造渣；钢液刺铝造渣，进行脱硫、脱氧,调温出钢浇注成锭，成品钢锭S0.0010％，判定合格后出钢铸锭。

本发明通过选择冶炼工业纯铁的原料，使用自产低残余元素(Pb,As,Sn,Sb,Bi,Cu等)铁水冶炼超低碳钢后所产废钢，降低工业纯铁中残余元素含量，降低工业纯铁中的碳含量；通过中频感应炉双联法冶炼降低工业纯铁中的Si、Mn、P、S、Al、N、O等元素的含量，达到生产高纯度工业纯铁的目的。

具体实施方式