含铬镍铁水脱磷保铬的机理与试验

 为了解决铬镍生铁因磷质量分数高用做不锈钢原料受限的问题,开展了关于含铬镍铁水脱磷保铬的理论计算和工业试验研究。采用竖炉工艺回收不锈钢粉尘,冶炼出的含铬镍铁水磷质量分数高,导致铁水利用量受限。通过计算铬、镍、铁氧化物还原热力学条件和磷、铬、碳氧化的临界氧势,提出了采用碱性CaO渣系、控制炉渣氧势和出铁温度实现脱磷保铬的措施。在理论计算基础上,进行了竖炉冶炼含铬镍铁水的脱磷保铬工业试验。试验共冶炼出含铬镍铁水32 t,当炉渣碱度为1.15、炉渣[w(FeO)]为4.98%、出铁温度为1 673～1 684 K时,脱磷率可达36%以上,铁水中磷质量分数可降至0.023%,铬收得率为88%以上,本研究达到了脱磷保铬的目的,并且解决了含铬镍铁水磷质量分数高的问题。     

竖炉冶炼铬镍铁水在太钢获得成功

最近,太钢在竖炉成功冶炼出第1炉铬镍铁水,各项指标均达到了设计要求,这种铬镍铁水与普通铁水相比每吨可增值5000元以上。太钢冶金除尘灰资源化项目自2011年7月试生产以来,已冶炼出碳钢铁水25000余t,所用原料主要是碳钢固废。这次生产铬镍铁水采用的原料是不锈钢固废,生产的铁水铬、镍含量和不锈钢铁水非常接近,可直接用于冶炼不锈钢,缩短炼钢时间,降低成本。太钢每年有近100万t的含铬镍固体废弃物处理需求,高效回收利用这部分废弃物对太钢意义重大。     

太钢冶金除尘灰再利用技术研究与实践

在分析冶金除尘灰的再利用技术的基础上,介绍太钢碳素除尘灰、不锈除尘灰的再利用技术的研究进展与生产实践情况。重点结合太钢富氧竖炉生产铬、镍铁水的生产实践,介绍以不锈除尘灰为主要原料,生产冶炼铬、镍铁水的技术。指出:钢铁企业只有根据自身生产的特点,消化和优化现有技术,同时研发出适合企业特点的新技术,才能实现企业的转型发展,实现经济与环保方面的双重效益。     

竖炉法冶炼含Cr和Ni的铁水试验研究

基于竖炉工艺,以不锈钢除尘灰、铁鳞、红土镍矿、铁精矿和铬矿为主要原料,采用小型试验竖炉进行高温冶炼模拟试验,探索竖炉工艺冶炼含Cr和Ni的铁水的可行性。研究结果表明：采用竖炉法处理不锈钢除尘灰,能实现除尘灰中Fe,Cr和Ni等有价元素的回收。Ni元素基本上全部进入铁水,其回收率高达99.80%,Cr的回收率也可达到95.82%。竖炉全红土矿冶炼含Cr和Ni的铁水是可行的,而且将红土镍矿球团和不锈钢除尘灰球团搭配入炉,不仅可充分回收Fe,Cr和Ni等元素,还可减少渣量、降低焦比。竖炉采用铬矿配加铁精矿球团和铁鳞球团冶炼含Cr铁水时,铁水中Cr质量分数可达到17.5%,最高可达20.48%,Cr回收率稍低,为87.15%,但有进一步提高的可能;随着铁水中Si含量的增加,Cr的回收率逐渐提高,磷的分配比逐渐减低;当铁水Si质量分数从1.38%提高到3.73%时,Cr的回收率和磷的分配比变化不大。     

《低碳炼铁技术》出版发行北大核心

《低碳炼铁技术》已于2021年5月由冶金工业出版社出版发行。该书概述了低碳炼铁背景和主要技术方向,详细阐述了高炉喷吹焦炉煤气富氢还原炼铁技术,复合铁焦和含碳复合炉料制备及高炉低碳冶炼技术,气基竖炉直接还原短流程及其应用于高铬型钒钛磁铁矿高效清洁冶炼技术,不锈钢粉尘、硼泥和铝业赤泥等典型冶金二次资源高效高值化利用技术的最新研究成果。     

镍、铬粉尘直接还原回收再利用技术研究及应用

详细介绍了不锈钢镍、铬粉尘的特点,消解和冷压球团生产工艺.从热力学角度研究了将不锈钢粉尘返回不锈钢初炼炉的可行性.研究结果表明:在高碳铁水条件下,铁水中的Si和C等元素均可将NiO和Cr2 O3还原.铁水中碳含量越低、铬含量越高,开始还原温度越高.通过优化生产工艺,脱磷转炉中镍铬粉尘的铬收得率为42％,镍的收得率则达到...     

低镍铁水冶炼1Cr14Mn10NiCuN不锈钢生产工艺优化

通过对1Cr14Mn10NiCuN不锈钢冶炼的几种原料条件和工艺路径对比分析,发现采用低镍高炉铁水为主要原料的工艺流程因铁水成分、温度和洁净度更优而更具竞争力。某厂采用高硅含铬低镍铁水冶炼1Cr14Mn10NiCuN不锈钢,铁水带入铬可节约50铬铁用量约66.7 kg/t(钢),降低成本约400.5元/t(钢),但预处理环节铬的收得率仅为88%,铬损失量折算成50铬铁达到9.1 kg/t(钢),折合人民币约54.6元/t(钢)。工艺优化方案考虑在铁水预处理炉吹氧结束时加入合金熔化炉熔化的铬铁水,利用铬铁水中的硅还原渣中的铬。工艺方案优化后在预处理炉环节将低镍铁水中的铬收得率提高至95%,使生产全流程50铬铁加入量减少约5.3 kg/t(钢),降低成本约31.9元/t(钢)。     

竖炉冶炼含铬铁水的可行性

基于对高炉炼铁过程的认识,分析了竖炉冶炼含铬铁水的特点,提出了铁水铬含量和相应渣系组成的确定原则和减少冶炼渣量的措施,并分析了用含碳铬矿金属化球团冶炼含铬铁水和进行整体工艺优化的必要性。     

不锈钢冶炼废渣和烟尘铬镍价值分析与应用

通过对不锈钢冶炼生产的废渣和烟尘中镍的流失与机理的分析,发现存在大量可回收的粒度不均的含镍金属颗粒。不同的加工流程和工艺可将废渣、烟尘中的镍资源回收利用,从而降低不锈钢的冶炼成本,也是不锈钢制造业减少烟尘排放和节约稀缺镍资源的重要途径。     

太钢不锈钢高效低成本生产技术

介绍了太钢不锈钢股份有限公司炼钢二厂所配置的主要装备、工艺和炼钢厂在冶炼不锈钢时降低成本、提高效率等方面采取的措施及其相应的效果。冶炼400系不锈钢采用铁水为主原料的三步法,特别适合冶炼w(C)≤0.01%的超低碳铁素体不锈钢,较传统的以废钢为主原料的冶炼方式有明显的成本优势;冶炼300系不锈钢采用铬镍生铁工艺,铬镍生铁用量达到625kg/t,在国内同行业中处于领先水平。     

30t电炉冶炼不锈钢除尘红泥球的实践

使用电炉将不锈钢除尘灰熔化还原,实现了不锈钢除尘友内的贵重合金元素Ni、Cr、Mn等的回收使用,也避免了不锈钢除尘灰对环境的二次污染。     

不锈钢400系除尘灰配加氧化铁冶炼低镍铬生铁的试验

阐述了不锈钢厂对400系除尘灰（Cr9％、Ni0.8％、Fe38％）和氧化铁（Cr11％、Ni5％）按比例混和预处理,以焦炭为还原剂,渣碱度控制在1.3～1.7后,生产出Ni≥2.3％、Cr≥18％、Si≤4％、P≤0.045％的低镍铬生铁,实现不锈钢除尘灰和固体废渣氧化铁的再生利用.     

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The recuperation of removable dust from series 300 stainless steel was investigated. The problems from industrialization treatment were successfully solved from pelletizing, pulverizing, reduction and smelting process. The yield ratio of Ni is 93??3%, the yield ratio of Cr is 92??6%, and the yield ratio of Fe is 90??1%. The product can meet for the specification of usage requested from stainless steel plant, which has a definite meaning and guideline for the recuperation of removable dust resources.     

不锈钢除尘灰冶炼工艺研究

本文通过对不锈钢除尘灰的成分、粉化机理、还原机理、压球工艺和冶炼工艺的研究,制定合理的压球-干燥-冶炼工艺,采用此工艺对不锈钢除尘灰进行加工处理,结果表明:300系列不锈钢除尘灰加入特殊添加剂后压球,可有效的防止球的粉化;球干燥后采用矿热炉冶炼,可降低生产成本,提高了合金元素的收得率:镍的收得率达到93.3%以上,铬的收得率达92.6%以上,铁的收得率达90.1%以上,产品符合不锈钢厂使用标准要求,处理工艺达到国内先进水平。     

316H不锈钢铁素体的形成与控制

 为了提高316H不锈钢中厚板在钠冷快堆高温、强中子辐射环境下的质量稳定性,要求其残余铁素体面积分数不大于1%,而316H不锈钢中厚板的残余铁素体面积分数在常规工艺下为2%~8%。为了满足该要求,首先根据相图分析优化了316H不锈钢中C、Cr、Ni、Mo、N等元素含量,将其铬镍当量比控制到1.3以下,使其平衡态组织下铁素体面积分数小于7%。此外,根据相变过程,在凝固初期应快速冷却使钢水快速通过δ相区,尽可能少析出δ铁素体;在钢水快速通过δ相区后,应减缓冷却速度,使析出的铁素体尽可能多地通过包晶反应和高温扩散转变为奥氏体。因此,为了在316H连铸过程中实现这一目标,将钢水过热度从(45±5) ℃降低到(35±5)℃,铁素体面积分数最高由15%以上降低至10%附近;结晶器冷却水强度由2 700 L/min提高至3 000 L/min可以继续使铁素体面积分数从10%降至7%;最后再将二冷水比水量由0.75 L/kg降低至0.55 L/kg,整个连铸坯断面铁素体面积分数可全部降低至7%以下。通过连铸生产过热度、结晶器冷却强度、二冷水配水量3个工艺参数分步骤调整后得到的较低铁素体含量,连铸坯轧制成的钢板依然不能满足技术要求,需要将铸坯进行均质化处理,通过不同保温温度与保温时间的交叉试验,获得了最佳的均质化工艺,即1 250 ℃保温24 h,基本消除铸坯内残余铁素体组织,实现了残余铁素体面积分数不大于0.1%的316H中厚板的高效生产。     

不锈钢粉尘的物理化学特性分析

不锈钢粉尘是一种产生量大、粒度细小、杂质含量高、极具回收利用价值的二次资源。为了开发不锈钢粉尘高效利用工艺,采用化学分析、XRD、扫描电镜等方法,对EAF和AOD不锈钢除粉尘的化学成分、粒度、物相组成、Cr~(6+)浸出及微观形貌进行了研究。结果表明,不锈钢粉尘中Ni、Cr、Fe含量较高,且均以氧化物形式存在;粉尘中的主要物相有铬铁尖晶石、磁铁矿、钙镁橄榄石、石英及石灰等;粉尘中的Cr~(6+)含量极少,低于国家危险废弃物的限制要求,但高于饮用水国家标准。     

电炉直接利用Cr Ni不锈钢除尘灰的试验分析

 Cr Ni不锈钢冶炼过程中每吨不锈钢产生30~40 kg的除尘灰,其中含有大量氧化铬、氧化镍、氧化铁等金属氧化物,研究回收除尘灰中金属元素的技术具有重要意义。在分析研究国内外除尘灰回收利用技术的基础上,通过热力学计算分析,提出将除尘灰压球后,直接装入电炉,利用碳硅还原除尘灰中的金属元素。对此技术在160 t电炉内进行前期试验研究,由试验结果可知,铁的回收率与试验熔清碳含量、硅铁加入量、渣碱度、温度等没有直接的关系,铬、镍的还原率受上述因素影响较大。     

Hot Mechanical Properties of 24Cr‐14Ni High Alloy Billets

24Cr‐14Ni alloys have gained importance in high temperature applications. Because of δ‐ferrite and α phase formation, 24Cr‐14Ni austenitic stainless steel billets are difficult to hot work. The mechanical properties at high temperature of such stainless steels are investigated on a hot tensile test machine according to hot‐rolling conditions, under different time and temperature regimes. These 24Cr‐14Ni stainless steels were also hot rolled under various reduction ratios. The influences of the reduction ratio on the hot mechanical properties and phase transformation from δ‐ferrite into σ phase in 24Cr‐14Ni stainless steels are discussed in detail. The results obtained can be a contribution to improve the hot rolling of this high alloy stainless steel.     

不同变形量对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响

研究了不同变形量对不同氮含量的OCr21Ni6Mn9N不锈钢力学性能的影响。结果表明,不同氮含量的0Cr21Ni6MngN不锈钢都具有很强的加工硬化特性,冷变形使强度和硬度得到大幅度提高,但塑性会有所降低。氮的质量分数为0．20％～0．48％的0Cr21Ni6MngN不锈钢,控制变形量在20％以下,屈服强度可达到745MPa以上,同时保持伸长率在25％以上。分析表明,不同变形后钢的屈服强度与产生同等变形量的真应力具有很好的对应关系,且两者随变形量的变化规律基本相同。该钢的加工硬化行为明显分为两种情况,应变水平低于约20％时,强度提高幅度很大,而应变水平高于约20％后,强度提高幅度相对较小了,其原因是变形机制不同。