CN110592318A - 一种炼钢添加的钼锰球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼钢添加的钼锰球，钼锰球采用钼原料、锰原料以及粘结剂制成，钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%，粘结剂的加入量为钼原料和锰原料的2%～10%；制得的钼锰球中含有40wt%～50wt%的Mo、5wt%～20wt%的Mn、Si≤1.5wt%、S≤0.10wt%、P≤0.05wt%、C≤0.10wt%、Cu≤0.5wt%、Sb≤0.05wt%、Sn≤0.06wt%。制备方法为；将原料混合后投入压力成型机中压制成球、放入热风循环隧道窑进行烘干，冷却包装得到所需的钼锰球。本发明的钼锰球的实物收得率在98.7%以上，低能耗、无污染，能够获得节约资源、保护环境的新产品。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，具体地说是一种炼钢添加的钼锰球及其制备方法。
背景技术
通常采用钼铁作为冶炼含钼合金钢的添加剂，但钼铁价格较高，冶金工作者开发了采用廉价的初级原料氧化钼精矿作为钼的合金添加剂。氧化钼精矿直接还原冶炼合金钢，但是氧化钼在700℃开始挥发，在实际应用中氧化钼粉剂损耗大，使用后钼收得率低（只有94%左右），同时无法投料；采用钼铁添加则钼铁的价格波动大。炼钢加锰是采用电解锰、金属锰、低碳锰铁来达到锰合金化的，而电解锰由于为片状，加入后损耗大且锰收得率在86%左右；金属锰和低碳锰铁是将电解锰经熔化后重熔组成的，由于它们采用热熔需耗电800kwh/吨，能耗高，同时热熔时锰的实物收得率在96.5%左右，锰的损耗在4%，且在高温熔化时污染环境，同时有增加有害元素的危险。
随着“两化融合”的推进，各大钢厂都在对原生产流程进行优化，未来的发展方向就是把所有环节的自动化都串联起来，在电脑前面动动鼠标，就可以控制整个流程，传统的钼与锰的合金化方式加入频次多，难控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种炼钢添加的钼锰球及其制备方法，该钼锰球能够简化钼合金化与锰合金化的生产过程, 为炼钢合金化元素达到标准控制合金成分、推行合金窄成分控制得到保证，同时可减少环境污染，节约资源与能源，是经济效益显著的炼钢工艺，符合可持续发展战略。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种炼钢添加的钼锰球，其特征在于：所述的钼锰球采用钼原料、锰原料以及粘结剂制成，其中钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%，粘结剂的加入量为钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%；且制得的钼锰球中含有40wt%～50wt%的Mo、5wt%～20wt%的Mn、Si≤1.5wt%、S≤0.10wt%、P≤0.05wt%、C≤0.10wt%、Cu≤0.5wt%、Sb≤0.05wt%、Sn≤0.06wt%。
所述的钼原料为氧化钼粉、钼铁粉、纯钼粉中的至少一种。
所述的锰原料为低碳锰铁粉、金属锰粉、电解锰粉中的至少一种。
所述的粘结剂为硅酸钠、硅溶胶、聚乙烯醇中的至少一种。
一种炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：该方法步骤如下：将原料按钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%的比例配合后、加入钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%的粘结剂并搅拌均匀；把搅拌后的原料投入压力成型机中进行压制成型，将压制成型的钼锰球放在设定温度为150℃～220℃的热风循环隧道窑进行烘干45min～60min，将烘干后的钼锰球进行冷却后包装，即得到所需的炼钢添加的钼锰球。
所述压力成型机的压力不小于100T且压力成型机选用对辊式强力成型机。
所述压力成型机的投料压制过程为：搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力成型机中进行预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑。
所述热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～200℃。
所述热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～180℃。
制得的炼钢添加的钼锰球的含水量小于0.5wt%。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的炼钢添加的钼锰球与传统钼合金化和传统锰合金化相比较，实物收得率在98.7%以上，钼、锰元素基本无损耗，动力与烘干仅需电45 kwh/吨，可节约近200 kwh/吨；同时可节约人力成本，降低劳动强度、提高生产率；采用粘结剂强力加工制得钼锰球，低能耗、无污染，能够获得节约资源、保护环境的新产品。
本发明的炼钢添加的钼锰球应用在炼钢合金化时，能够减少加料工序，对炼钢自动化程度是有力的支撑，符合国家提倡信息化与工业化“两化融合”的精神。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
一种炼钢添加的钼锰球，该钼锰球采用钼原料、锰原料以及粘结剂制成，其中钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%，粘结剂的加入量为钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%；且制得的钼锰球中含有40wt%～50wt%的Mo、5wt%～20wt%的Mn、Si≤1.5wt%、S≤0.10wt%、P≤0.05wt%、C≤0.10wt%、Cu≤0.5wt%、Sb≤0.05wt%、Sn≤0.06wt%，以及其它物质和不可避免的杂质，且钼锰球中的各组分重量含量百分数之和为100%。其中，钼原料为氧化钼粉、钼铁粉、纯钼粉中的至少一种；锰原料为低碳锰铁粉、金属锰粉、电解锰粉中的至少一种；粘结剂为硅酸钠、硅溶胶、聚乙烯醇中的至少一种。
一种炼钢添加的钼锰球的制备方法，该方法步骤如下：将原料按钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%的比例配合后、加入钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%的粘结剂并搅拌均匀；把搅拌后的原料投入压力不小于100T的压力成型机中进行压制成型，将压制成型的钼锰球放在设定温度为150℃～220℃的热风循环隧道窑进行烘干45min～60min，将烘干后的钼锰球进行风冷至室温后分析成份，合格后包装，即得到所需的炼钢添加的钼锰球，制得的炼钢添加的钼锰球的含水量小于0.5wt%。
在上述制备方法中，压力成型机选用对辊式强力成型机，压力成型机的投料压制过程为：搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力成型机中进行预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑。热风循环隧道窑的烘干温度的一个优选方案是：热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～200℃，进一步的优选方案是：热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～180℃。
实施例一
使用粒度为0-10mm的钼铁粉900kg(成分含有：56.5wt%的Mo、0.85wt%的Si、0.050wt%的S、0.02wt%的P、0.020wt%的C、0.08wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn)和电解锰片100kg(成分含有：99.75wt%的Mn、0.01wt%的C、0.020wt%的S、0.002wt%的P)，并将50kg碱性硅酸钠溶液（波美度45）一起投入搅拌15分钟，搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力在100T的压力成型机，经过预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑，在设定温度在180℃的热风循环隧道窑内烘45分钟；从热风循环隧道窑内取出的球水分小于0.5wt%、强度达到要求的球团（强度达到2米以上掉下不开裂），采用风冷至室温后分析成份，合格后包装。筛下料经提升机重新进入压球机压制。制得的钼锰球含有：49.6wt%的Mo、9.65wt%的Mn、1.1wt%的Si、0.030wt%的S、0.01wt%的P、0.050wt%的C、0.05wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn，以及其它物质和不可避免的杂质，且钼锰球中的各组分重量含量百分数之和为100%，符合要求。
实施例二
使用粒度为0-2mm的氧化钼粉818kg (成分含有：55wt%的Mo、0.05wt%的Si、0.050wt%的S、0.02wt%的P、0.020wt%的C、0.08wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn)和电解锰片182kg(成分含有：99.75wt%的Mn、0.01wt%的C、0.020wt%的S、0.002wt%的P)，并将20kg聚乙烯醇水溶液一起投入搅拌10分钟，搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力在100T的压力成型机，经过预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑，在设定温度在160℃的热风循环隧道窑内烘50分钟；从热风循环隧道窑内取出的球水分小于0.5wt%、强度达到要求的球团（强度达到2米以上掉下不开裂），采用风冷至室温后分析成份，合格后包装。筛下料经提升机重新进入压球机压制。制得的钼锰球含有：44.52wt%的Mo、17.82wt%的Mn、0.5wt%的Si、0.030wt%的S、0.01wt%的P、0.080wt%的C、0.05wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn，以及其它物质和不可避免的杂质，且钼锰球中的各组分重量含量百分数之和为100%，符合要求。
实施例三
使用粒度为0-10mm的钼铁粉780kg (成分含有：60.5wt%的Mo、0.85wt%的Si、0.050wt%的S、0.02wt%的P、0.020wt%的C、0.08wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn)和粒度为0-5mm的低碳锰铁粉220kg (成分含有：89wt%的Mn、0.05wt%的C、0.020wt%的S、0.02wt%的P)，并将30kg碱性硅酸钠溶液（波美度45）一起投入搅拌8分钟，搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力在100T的压力成型机，经过预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑，在设定温度在160℃的热风循环隧道窑内烘45分钟；从热风循环隧道窑内取出的球水分小于0.5wt%、强度达到要求的球团（强度达到2米以上掉下不开裂），采用风冷至室温后分析成份，合格后包装。筛下料经提升机重新进入压球机压制。制得的钼锰球含有：46.53wt%的Mo、19.3wt%的Mn、0.95wt%的Si、0.030wt%的S、0.01wt%的P、0.080wt%的C、0.05wt%的Cu、0.01wt%的Sb、0.01wt%的Sn，以及其它物质和不可避免的杂质，且钼锰球中的各组分重量含量百分数之和为100%，符合要求。
本发明的炼钢添加的钼锰球与传统钼合金化和传统锰合金化相比较，实物收得率在98.7%以上，钼、锰元素基本无损耗，动力与烘干仅需电45 kwh/吨，可节约近200 kwh/吨；同时可节约人力成本，降低劳动强度、提高生产率；采用粘结剂强力加工制得钼锰球，低能耗、无污染，能够获得节约资源、保护环境的新产品。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种炼钢添加的钼锰球，其特征在于：所述的钼锰球采用钼原料、锰原料以及粘结剂制成，其中钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%，粘结剂的加入量为钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%；且制得的钼锰球中含有40wt%～50wt%的Mo、5wt%～20wt%的Mn、Si≤1.5wt%、S≤0.10wt%、P≤0.05wt%、C≤0.10wt%、Cu≤0.5wt%、Sb≤0.05wt%、Sn≤0.06wt%。
2.根据权利要求1所述的炼钢添加的钼锰球，其特征在于：所述的钼原料为氧化钼粉、钼铁粉、纯钼粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的炼钢添加的钼锰球，其特征在于：所述的锰原料为低碳锰铁粉、金属锰粉、电解锰粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的炼钢添加的钼锰球，其特征在于：所述的粘结剂为硅酸钠、硅溶胶、聚乙烯醇中的至少一种。
5.一种如权利要求1-4任一所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：该方法步骤如下：将原料按钼原料和锰原料的重量比为75%～90%：25%～10%的比例配合后、加入钼原料和锰原料的重量之和的2%～10%的粘结剂并搅拌均匀；把搅拌后的原料投入压力成型机中进行压制成型，将压制成型的钼锰球放在设定温度为150℃～220℃的热风循环隧道窑进行烘干45min～60min，将烘干后的钼锰球进行冷却后包装，即得到所需的炼钢添加的钼锰球。
6.根据权利要求5所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：所述压力成型机的压力不小于100T且压力成型机选用对辊式强力成型机。
7.根据权利要求6所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：所述压力成型机的投料压制过程为：搅拌均匀后的物料经输送皮带至提升机后均匀投入压力成型机中进行预压，再进入对辊主压成型，压制的球经过筛网筛选，合乎要求的进入热风循环隧道窑。
8.根据权利要求5所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：所述热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～200℃。
9.根据权利要求8所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：所述热风循环隧道窑的烘干温度为160℃～180℃。
10.根据权利要求5所述的炼钢添加的钼锰球的制备方法，其特征在于：制得的炼钢添加的钼锰球的含水量小于0.5wt%。
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