一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺的制作方法

1.本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺。


背景技术：

2.近年来，钼铁价格持续保持较高水平，作为炼钢合金重要原料，在含钼钢中成本占比大，企业为降低钼添加成本从而增加吨钢毛利，一直在寻求合适的钼铁的替代原料。利用氧化钼代替钼铁直接进行钢的合金化，在国内外应用已经比较广泛，与使用钼铁增钼相比，氧化钼增钼优越性明显，而作为氧化钼生产原料钼精矿（mos2）含有较高钼，找到作为提炼氧化钼的原料钼精矿（二硫化钼mos2）直接用于炼钢过程增钼的方法，可实现更大的降本。
3.如直接使用钼精矿进行合金化存在的技术难题如下：硫是钢种有害元素，因钼精矿硫含量较高，会导致钢中硫含量增加而使终点硫超标；如脱硫，需增加精炼渣、脱氧剂量，增大搅拌，造成渣料、脱氧剂消耗增加，同时渣量大搅拌控制不合适也易造成卷渣；3、精炼终点硫成分控制偏高，钙处理量不合适易产生硫化钙高熔点夹杂物，钢水流动性差。


技术实现要素：

4.本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，包括钼精矿成分与包装要求、转炉出钢终点与合金化控制、精炼加入钼精矿加入量与加入时机、加入后脱氧造渣、成分调整、钙处理，具体如下：（1）钼精矿成分要求：mo≥44.0%、p≤0.05%、s≤40.0%、水分≤10.0%；（2）钼精矿包装要求：20kg
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2kg/袋；（3）转炉或电炉出钢合金化过程不调整钼成分，出钢合金化过程加入4-5kg石灰，出钢结束后取样，取样后钢水吊至精炼炉，根据钢种钼硫成分要求，供电化渣后加入钼精矿，加入量1-2kg/吨钢；（4）加入钼精矿后供电，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min，加入石灰3-4kg/吨钢，加入后供电过程使用铝丝0.4-0.8kg、碳化硅0.8-1kg扩散脱氧，白渣操作；（5）取样前底搅ar增加至450-600nl/min，搅拌1-2min后取样，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入石灰1-2kg、铝丝0.2-0.3kg、碳化硅0.4-0.6kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min；（6）取样前底搅ar增加至450-600nl/min，搅拌1-2min后取样，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入碳化硅0.4-0.6kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min；（7）精炼终点钼达到成分要求，硫含量需控制≤0.008%方可进行钙处理，钙处理后
静搅10-15min后浇注。
5.本发明进一步限定的技术方案是：前所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，步骤（3）、步骤（4）、步骤（7），钢种硫要求≤0.015%。
6.前所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，步骤（3），供电化渣5-8min后加入钼精矿。
7.前所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，步骤（4），分2-3批加入石灰。
8.前所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，步骤（5），供电8-12min取样。
9.前所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，步骤（6），供电8-10min取样。
10.本发明的有益效果是：（1）本发明根据钢种硫含量，合理控制二硫化钼加入量，根据增硫量，制定脱硫控硫的造渣脱氧操作，效率高，达到了钢种终点硫含量，并提出了保证钢水流动性的钙处理要求，可取消二硫化钼增硫的带来的对成分、钢水流动性的影响，实现节约成本；（2）本发明在保证钢种终点硫含量、流动性可控下，实现替代氧化钼增钼降本，工艺流程简单清晰，可操作性强，易于控制。
实施方式实施例
11.本实施例提供的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，包括如下步骤：使用钼精矿成分：mo：45.4%、p：0.010%、s：30.96%、水分：6.0%；钼精矿包装20kg
±
2kg/袋（包），为便于控制加入量；转炉或电炉出钢合金化过程不调整钼成分，出钢过程加入500kg石灰，出钢过程搅拌，出钢结束开至吊包位取样，取样后钢水吊至精炼炉，出钢量120.26吨，取样分析mo：0.001%，s：0.013%；精炼炉供电化渣5min后加入钼精矿，加入量120kg（钢种硫要求≤0.015%）；加入钼精矿后供电，供电过程底搅ar增加至250nl/min，分2批加入石灰380kg（钢种硫要求≤0.015%石灰加入量4-6kg），加入后供电过程使用铝丝50kg、碳化硅100kg扩散脱氧，白渣操作；供电8min取样，取样前底搅ar增加至450nl/min搅拌1min后取样，样分析mo：0.044%，s：0.019%，按钢种目标钼成分调整钼铁，继续加入石灰120kg、铝丝25kg、碳化硅50kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250nl/min；供电8min取样，取样前底搅ar增加至450nl/min搅拌1min后取样，样分析mo：0.15%，s：0.012%，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入碳化硅50kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250nl/min；供电5min取样，样分析mo：0.16%，s：0.008%，进行钙处理，钙处理后静搅10min后浇注。
实施例
12.本实施例提供的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，包括如下步骤：使用钼精矿成分：mo：45.4%、p：0.010%、s：30.96%、水分：6.0%；钼精矿包装20kg
±
2kg/袋（包），为便于控制加入量；转炉或电炉出钢合金化过程不调整钼成分，出钢过程加入600kg石灰，出钢过程搅拌，出钢结束开至吊包位取样，取样后钢水吊至精炼炉，出钢量122.14吨，取样分析mo：0.001%，s：0.012%；精炼炉供电化渣8min后加入钼精矿，加入量244kg（钢种硫要求≤0.015%）；加入钼精矿后供电，供电过程底搅ar增加至350nl/min，分3批加入石灰500kg（钢种硫要求≤0.015%石灰加入量4-6kg），加入后供电过程使用铝丝100kg、碳化硅120kg扩散脱氧，白渣操作；供电12min取样，取样前底搅ar增加至600nl/min搅拌2min后取样，样分析mo：0.072%，s：0.024%，按钢种目标钼成分调整钼铁，继续加入石灰240kg、铝丝40kg、碳化硅75kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至350nl/min；供电10min取样，取样前底搅ar增加至600nl/min搅拌2min后取样，样分析mo：0.15%，s：0.012%，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入碳化硅75kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至350nl/min；供电5min取样，样分析mo：0.16%，s：0.006%，进行钙处理，钙处理后静搅15min后浇注。
13.经批量试验钼精矿，跟踪各个炉次来看，钼精矿mo收得率较稳定，均值96.53%，与钼铁收得率相近；s含量控制稳定，回s率均值34.05%。钼精矿虽s含量较高，在合理的加入量下，跟踪脱氧，通过增加精炼前期铝丝脱氧、增加部分石灰量，可实现精炼过程正常脱硫。
14.经比较，当前钼精矿与钼铁价格，每吨度价差500元，按钼精矿每加入100kg，mo含量45%，钢水量按平均125吨，钼收得率按以上跟踪结果96.53%计，理论增钼为0.035%，钼替代价差吨钢降本为14元/吨钢，去除精炼前期铝丝脱氧与增加石灰量3.41元/吨钢，钼精矿每替代100kg可降低含钼钢成本10.59元/吨钢。
15.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：
1.一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：包括钼精矿成分与包装要求、转炉出钢终点与合金化控制、精炼加入钼精矿加入量与加入时机、加入后脱氧造渣、成分调整、钙处理，具体如下：（1）钼精矿成分要求：mo≥44.0%、p≤0.05%、s≤40.0%、水分≤10.0%；（2）钼精矿包装要求：20kg
±
2kg/袋；（3）转炉或电炉出钢合金化过程不调整钼成分，出钢合金化过程加入4-5kg石灰，出钢结束后取样，取样后钢水吊至精炼炉，根据钢种钼硫成分要求，供电化渣后加入钼精矿，加入量1-2kg/吨钢；（4）加入钼精矿后供电，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min，加入石灰3-4kg/吨钢，加入后供电过程使用铝丝0.4-0.8kg、碳化硅0.8-1kg扩散脱氧，白渣操作；（5）取样前底搅ar增加至450-600nl/min，搅拌1-2min后取样，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入石灰1-2kg、铝丝0.2-0.3kg、碳化硅0.4-0.6kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min；（6）取样前底搅ar增加至450-600nl/min，搅拌1-2min后取样，根据样分析钼、硫成分，按钢种目标钼成分调整钼铁，根据钢种硫要求，继续加入碳化硅0.4-0.6kg扩散脱氧脱硫，供电过程底搅ar增加至250-350nl/min；（7）精炼终点钼达到成分要求，硫含量需控制≤0.008%方可进行钙处理，钙处理后静搅10-15min后浇注。2.根据权利要求1所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（3）、步骤（4）、步骤（7），钢种硫要求≤0.015%。3.根据权利要求1所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（3），供电化渣5-8min后加入钼精矿。4.根据权利要求1所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（4），分2-3批加入石灰。5.根据权利要求1所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（5），供电8-12min取样。6.根据权利要求5所述的一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（6），供电8-10min取样。

技术总结
本发明公开了一种二硫化钼直接合金化的冶炼工艺，涉及钢铁生产技术领域，根据钢种硫含量，合理控制二硫化钼加入量，根据增硫量，制定脱硫控硫的造渣脱氧操作，效率高，达到了钢种终点硫含量，并提出了保证钢水流动性的钙处理要求，可取消二硫化钼增硫的带来的对成分、钢水流动性的影响，实现节约成本。实现节约成本。


技术研发人员：李林 刘德祥 胡志勇 周杨 袁海军 施华邦
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/7/22