一种利用低品位镍矿生产耐大气腐蚀钢的方法
【专利摘要】一种利用低品位镍矿生产耐大气腐蚀钢的方法,属于耐大气腐蚀钢生产【技术领域】。以红土镍矿为一种配料、以转炉钢渣为一种预混配料,与其他主料、辅料混配均匀,通过控制烧结环节参数生产各项指标适合高炉生产的烧结矿,以及以这种烧结矿与高品位球团矿及块矿按比例配入高炉,冶炼含有镍、铬残余元素的铁水,以这种铁水通过转炉冶炼含有具备耐大气腐蚀作用的铬、镍、磷残余元素的钢水生产耐大气腐蚀钢。优点在于,能够保障烧结、高炉炼铁、转炉炼钢工艺顺行,可以节约生产耐候钢的合金成本。克服了现有应用红土镍矿冶铁技术中烧结矿转鼓指数低、返矿率高、低温还原粉化性指标不良、炼铁能耗高、生产效率低,铁水不适合转炉冶炼等问题。提高了现有低品位红土镍矿的应用价值。
【专利说明】ー种利用低品位镍矿生产耐大气腐蚀钢的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于耐大气腐蚀钢生产【技术领域】,特别是提供了ー种利用低品位红土镍矿和转炉钢渣配矿生产耐候钢的方法。在烧结矿中配入比例不超过铁矿料的9.9%fft的低品位红土镍矿制造出含有镍和铬的烧结矿,以这种烧结矿和球团矿及块矿按烧结矿占65%~82%fft的配比入高炉冶炼含镍和铬的铁水,并以之生产耐大气腐蚀钢,节省炼钢エ序贵金属镍和铬的添加量。 【背景技术】
[0002]耐候钢,即耐大气腐蚀钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢。耐候钢是由普碳钢添加少量铜、磷、铬、镍等耐腐蚀元素而制造的,通过加入的这些元素可以使钢在服役过程中易于形成致密的锈层结构,阻断钢基体金属与大气环境介质的接触,从而延缓在大气环境下的腐蚀速度,提高钢的服役寿命。同等条件下,耐候钢在大气中的使用寿命为普通碳素钢的2~8倍。
[0003]目前耐大气腐蚀钢一般以“转炉冶炼-连铸-热轧-(冷轧)”的方法生产,方法是以普通高炉铁水为原料,通过转炉吹炼、炉内加铜、镍合金,出钢过程及炉后加入铬及其它合金和脱氧剂,并通过合金微调使成分达到控制目标。在炼钢エ序加入耐大气腐蚀合金元素是传统方法生产耐大气腐蚀钢的ー个主要特征。
[0004]由于在炼钢エ序所加的铬、镍、铜等一般都是エ业级纯金属或者经过冶炼得到的合金,使耐大气腐蚀钢的成本因这些合金元素的添加而较同级别的普通结构钢明显升高。例如当耐大气腐蚀钢成品中镍、铬、铜的控制目标为0.12%Wt、0.45%Wt、0.30%Wt,锰的控制目标为比普通结构钢低0.6%fft时,按目前冶金用电解镍板价格105000元/吨、低碳60CrFe合金13000元/吨、冶金用铜板价格为50000元/吨计,因合金成本约为300元/吨。
[0005]能够不另外添加或者少添加合金,也能使成品成分达到目标要求显然可以节约合金成本。例如少添加0.12%fft的Ni,少加入0.20%fft的Cr,则节省的合金成本应为165元/吨。
[0006]目前我国在大量进ロ 一种氧化镍矿,并以之生产含镍生铁,年进ロ量约为4000万~7000万吨。这种氧化镍矿的成分构成为:含20~45%Wt的水、含20~53%Wt的铁、
0.5~2.5%fft的镍、含0.5~4.5%fft的铬、含微量的钴,其余为氧及各种脉石杂质,其中杂质中一般含有3%~17%Wt的Al2O3, 2.6%~30%的Si02。通常将这种氧化镍矿称为红土镍矿。红土镍矿主要按含镍量进行分级,含镍量越高,对生产含镍铁金属企业的经济价值越高,价格也越贵。
[0007]我国利用红土镍矿的主要方法是以较高镍品位红土镍矿为主要原料,通过高炉以火法生产含镍生铁,用以在冶炼不锈钢和含Ni的合金钢时代替一部分镍金属和铬合金。
[0008]由于在现有エ业技术条件下难以将含铁和含镍的矿相分离,所以用红土镍矿生产含镍生铁时,铁含量越高越不易得到高含镍量的镍铁合金。因此高铁含量实际上成为了用氧化镍矿生产含镍生铁的负担。而用红土镍矿配烧结矿生产铁水直接冶炼耐候钢则可以同时使红土镍矿中的铁和镍资源均得到最高价值体现。
[0009]生产含镍生铁需要将红土镍矿进行脱水处理,筛分、磨细后,配成红土矿占比20%fft以上的混合矿,再通过烧结制成烧结矿,入高炉冶炼出含较高镍含量的铁水,铸成生铁块用于炼钢,或以这种铁水直接与其他废钢铁原料、合金进行配比,通过电炉炼不锈钢或含镍铬的合金钢。这种方法能够有效利用低价红土镍矿中的镍金属资源,使之体现出经济价值。如
【发明者】王东明, 孟宪成, 高文山, 吕培军, 贺宝军, 易操, 田路, 俞飞, 韩茜 申请人:德龙钢铁有限公司