[发明专利]一种生产电磁纯铁的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种生产电磁纯铁的冶炼方法。

背景技术

电磁纯铁具有矫顽力低，电流磁感应强度高的特点，市场需求量越来越大，应用比较广泛，主要应用于电磁、医疗、军工、核磁等高科技领域。

电磁纯铁具有广阔的市场前景与较高的产品附加值，但是生产工艺较复杂，质量很难达到要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产电磁纯铁的冶炼方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种生产电磁纯铁的冶炼方法，所述方法包括EBT冶炼、VOD精炼、LF精炼和VD精炼工序；所述EBT冶炼工序，初炼脱磷、脱碳、升温；所述VOD精炼工序，真空脱碳；所述LF精炼工序，精炼脱硫脱氧；所述VD精炼工序，精炼脱气、去夹杂。

所述EBT冶炼工序，配料时，使用优质的低硫、磷、硅的碳素返回钢或部分海绵铁等纯净原料，降低炉料的配碳量，熔清C＜0.5%，确保五害元素As、Sn、Pb、Sb、B含量低，原始硫、磷含量低。

本发明所述EBT冶炼工序，装料前炉底加入料重0.95-1.05%的白灰和0.45-0.55%的矿石，使炉料在熔化过程形成高碱度的氧化性熔渣，炉渣碱度3.0-4.0，实现低温早期去磷，熔清磷质量百分含量<0.005%；自动流渣控制渣中氧化铁含量不能过高，换渣脱磷；在换渣操作的同时取化学分析样，边等分析结果边进行氧化去磷操作。

所述EBT冶炼工序，提高钢液温度，以增大钢液中氧的溶解度；加大供氧强度，增加供氧量，保证出钢时高氧位，FeO：15-20%；电炉采用锰静沸腾，岀钢前Mn质量百分含量为：0.08-0.12%；出钢大包使用红包，≥800℃保温，出钢温度1670-1680℃，钢包净空≥800mm，分析结果为：C≤0.10%、P≤0.001%时留渣出钢，禁止出钢下渣及加入任何脱氧剂及渣料，出钢过程，钢包小强度吹氩，减少温降。

本发明所述VOD精炼工序，VOD吹氧阶段，真空压力9-11KPa时开始吹氧，主吹氧期控制气相压力在9-11kPa；吹氩流量，吹氧期为28-32L/min，停氧末期和停氧后为48-52L/min；VOD真空压力控制，在抽真空操作中，进泵速度要均匀平衡，防止钢水剧烈沸腾引起溢渣。

本发明所述VOD精炼工序，VOD停氧后真空度的控制，从开抽到破坏真空时间为15-20min，保压时间≥15min，开抽温度控制在1630-1640℃，真空过程温降为1.8-2.2℃/min，吹氩制度采用先弱后强的搅拌制度，前期抽真空氩气压力控制在0.2-0.3MPa，后期保压期间氩气压力控制在0.4-0.6MPa；实现钢水中C质量百分含量<0.008%。

本发明所述VOD精炼工序，真空碳脱氧阶段，吹氧结束后，立即降低真空罐压力达到低真空，实现真空碳脱氧15-20min，钢液温度1580-1600℃，钢水中C质量百分含量为：0.004-0.006%。

本发明所述LF精炼工序，加入石灰15-20kg/t钢、CaF₂ 3-5kg/t钢，用强扩散脱氧剂铝粉0.5-1.0kg/t钢变渣，并加强吹氩搅拌。

本发明所述LF精炼工序，快速脱硫：强吹氩搅拌4.5-5.5min，氩气强度0.15-0.25MPa，钢水中S质量百分含量≤0.005%。

本发明所述VD精炼工序，精炼出钢，钢水中C质量百分含量＜0.01%，出钢温度1650-1660℃。

所述LF精炼工序，要求：①所加入炉料必须烘烤干燥；②真空残氧脱碳后，钢液中仍含有大量的氧，在进行脱氧操作时，需要进行充分的沉淀脱氧和扩散脱氧，选用铝粉为脱氧剂，禁止使用碳含量高的扩散脱氧剂如：电石、碳化硅；③送电前在电极处加入一些渣料，减少电极与钢水接触增碳；④使用较低电弧电压，减少电极与钢液的接触。

本发明所述VD精炼工序，真空度48-52Pa、保持时间14-16min；破空后，喂入铝线确保成品中铝质量百分含量：0.003-0.004%；处理完成后静吹氩气8-10min，氩气强度0.05-0.15MPa；出钢温度1560-1580℃，经过两次真空处理，最终硫≤0.004%。

本发明所述各工序，炉衬、包衬耐火材料均为无碳铬质高耐火度材料，严防炉衬、包衬增碳；保温钢包上加发热剂，严禁加碳化稻壳。

本发明超声波探伤标准参考JB/T5000.14-2007。