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烙铁转炉精炼技术许可

发布时间: 2022-11-04

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
制造业
成果介绍
1970年代,Mannion和Fruehan阐述了采用CO2作为 Fe-C熔体脱碳剂的原理,其实验结果表明大约有 1/5的CO2可以被有效地利用在脱碳反应中。Heise等将CO2引入AOD精炼(氩氧混吹脱碳)碳钢过程中,结果表明CO2的加入提高了AOD过程的脱碳效率。申请人在博士课题研究期间,利用CO2和O 2混合气体,对不锈钢熔体(Fe-Cr-C 体系 )进行脱碳,取得明显的脱碳保铬效果。由上可知,引入二氧化碳脱碳是可行的。并且,通过纯吹CO2和纯吹O 2的对比可知,纯吹CO2,碳含量从3%降到1%左右,Cr几乎没有损失;而纯吹O 2碳含量从3%降到1%,Cr 的损失高达***%。因此,CO2具有脱碳同时保铬的作用。 本发明公开了一种引入二氧化碳转炉一步法冶炼中低碳铬铁的方法,属于冶金领域。本发明采用如下步骤 :(1) 矿热炉连续生产高碳铬铁 ;(2)引入 CO2转炉生产中低碳铬铁 ;(3) 中低碳铬铁成品的生产。通过引入 CO2转炉生产中低碳铬铁延长了耐火炉衬的使用寿命,在脱碳同时抑制铬氧化,提高了铬的回收率,提高了转炉煤气的品位,降低了冶炼成本。
成果亮点
1.在转炉生产过程中加入了CO2进行吹炼,虽然CO2是一种弱的氧化剂,但在高温下,CO2能和 C进行反应生成CO,因此CO2不同于Ar等搅拌气体,它既能参与搅拌,增大气体与金属液中C、Si等元素的反应接触面积,又能与碳进行反应,起到脱碳的作用;在熔池发生的众多反应中,大部分反应是放热反应,这些反应使熔池的温度不断升高,严重损坏炉衬。而CO2与C的反应是吸热反应,通过控制CO2和O2比例,可以防止熔池温度过高,延长耐火炉衬的使用寿命;由于CO2气泡内其他气体的分压接近于零,对于H 2、N2等气体来说相当于真空,通过搅拌铁液,可使 H 2、N2等气体扩散进入CO2气泡内,并随CO2气泡排出,达到净化铁液的目的。此外,由于一体积CO2与C反应生成两体积的CO,这会增加对熔池搅拌作用,增强脱碳效果,同时生成的CO可以增加炉气中CO的比例,增加其热值,可进一步回收利用; 2.通过合理调整矿热炉连续生产高碳铬铁工艺,使得生产出的高碳铬铁更加符合CO2转炉吹炼中低碳铬铁的生产要求,并且使得该流程成本得到降低; 3.通过合理调整转炉冶炼的各个工艺参数,使得其更加适合CO2的吹炼生产。
团队介绍
王海娟,副教授,于2011年6月加入北京科技大学冶金与生态工程学院钢铁冶金系,从事不锈钢、合金钢精炼,及铁合金工艺、精炼等方向的研究工作。主持“高硅镍硅铁合金沉淀脱磷和还原脱磷渣磷容量的研究”;主持“引入二氧化碳转炉一步法冶炼中低碳铬铁”;参与国家科技支撑计划项目“CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术及装备”;参与自然科学基金重点基金“CO2应用于炼钢的基础理论研究”。迄今为止共发表文章23篇,包括英文17篇,中文6篇,其中SCI, EI收录13篇,参与申请专利5项,参加国际会议7次,并作大会报告。
成果资料
产业化落地方案
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