铸造用低钛生铁及其生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN02100203.7	申请日：	2002.01.07
公开号：	CN1362535A	公开日：	2002.08.07
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):C22C 37/00申请日:20020107授权公告日:20040901终止日期:20100208\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C37/00; C21B5/02	主分类号：	C22C37/00; C21B5/02
申请人：	濮阳市林州钢铁有限责任公司;
发明人：	张俊法
地址：	456561河南省林州市陵阳镇林钢路8号
优先权：
专利代理机构：	郑州科维专利代理有限公司	代理人：	杨妙琴;缪凤举
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内容摘要

一种采用高炉冶炼生产的铸造用低钛生铁,它含有以下化学成份:炭C>4.2%、硅Si<1.0、锰Mn≤0.30%、磷P≤0.05%、硫S≤0.03%、铬Cr≤0.015、钛Ti≤0.03%。铸造用低钛生铁是采用以下生产方法冶炼而成的:采用低钛原料,低钛铁精矿粉含Tio2≤0.05%、低钛焦炭含Tio2≤0.12%;控制炉温,低硅操作,含硅量控制[Si]≤0.50%;控制炉渣碱度,选择炉渣二元碱度在0.95－1.10;使用高风温,要求风温使用大于或者等于900℃;炉外增硅,使生铁含硅量小于1.0。铸造用低钛生铁按现市场价值比其同类生铁吨增200元。钛在高炉冶炼条件下全部进入生铁,其还原特性与炉温呈线性关系,需将炉温控制在很低的范围内来抑制钛的还原进入生铁,它具有明显的韧性。

权利要求书

1、一种采用高炉冶炼生产的铸造用低钛生铁，其特征在于：它含
有以下化学成份：炭C＞4.2％、硅Si＜1.0、锰Mn≤0.30％、磷P≤0.05％、
硫S≤0.03％、铬Cr≤0.015、钛Ti≤0.03％。
2、一种含有权利要求1所述化学成份的铸造用低钛生铁的生产方
法，其特征在于：该产品是采用以下技术措施冶炼而成的，
a)、采用低钛原料，低钛铁精矿粉含Tio₂≤0.05％、低钛焦炭含Tio₂
≤0.12％；
b)、控制炉温，低硅操作，含硅量控制[Si]≤0.50％；
c)、控制炉渣碱度，选择炉渣二元碱度在0.95-1.10；
d)、使用高风温，要求风温使用大于或者等于900℃；
e)、炉外增硅，使硅含量小于1.0。
3、根据权利要求1、2所述的铸造用低钛生铁的生产方法，其特征
在于：炉渣碱度应控制在1.0％。

说明书

铸造用低钛生铁及其生产方法

(一)技术领域：本发明涉及一种铸造用的低钛生铁及其经高炉
冶炼的方法。

(二)背景技术：目前关于铸造用生铁仅对硫、磷、碳、硅、锰
等元素作了要求，而未对钛等微量元素作具体要求，一般用户也未对
生铁含钛提出要求。随着对技术含量高的铸造生铁产品的需要，对生
铁产品提出低磷、低硫的基础上，要求研制生产低钛(Ti≤0.03％)产
品。现有铸造用生铁的冶炼过程因钛常赋存于磁铁矿中，在普通磁铁
矿中，逐渐解体为金属铁和Tio₂，解体出的Tio₂在高温下与碳结合，
形成直接还原，还原出的钛Ti一部分溶于生铁中，大部分Tio₂转入炉
渣排走，而焦炭中含钛甚微，熔剂中含钛量更少。所以，矿石中的Tio₂
是生铁中钛的主要来源。

(三)发明内容：本发明的目的是研制一种采用高炉冶炼生产的
铸造用低钛生铁，它含有以下化学成份：炭C＞4.2％、硅Si＜1.0、锰
Mn≤0.30％、磷P≤0.05％、硫S≤0.03％、铬Cr≤0.015、钛Ti≤0.03％。
铸造用低钛生铁是采用以下生产方法冶炼而成的：采用低钛原料，低
钛铁精矿粉含Tio₂≤0.05％、低钛焦炭含Tio₂ ≤0.12％、磷P≤0.04％、
硫S≤0.30％；控制炉温，低硅操作，含硅量控制[Si]≤0.50％；控制
炉渣碱度，高炉炉渣中Tio₂含量在0.25％左右，小于5％，属低钛渣，
根据炉渣碱度对[Ti]的影响，选择炉渣二元碱度在0.95-1.10；炉外增
硅，使硅含量小于1.0；使用高风温，要求风温使用大于或等于900℃，
铸造用低钛生铁是一种高附加值产品，按现市场价值比其同类生铁吨
增200元。钛在高炉冶炼条件下全部进入生铁，其还原特性与炉温呈
线性关系，需将炉温控制在很低的范围内来抑制钛的还原进入生铁。
铸造用低钛生铁是一种技术含量高的生铁品种，它具有明显的韧性，
给铸造业的发展提供了一种新的生铁品种。

(四)具体实施方式：以下结合实施例对本发明作进一步的详细
说明。

第一、控制原料，采用低钛原料，以减少Tio₂的入炉量，选用低
钛精矿粉Tio₂≤0.05％、低钛焦炭Tio₂≤0.12％；

第二、控制炉温是采用低硅抑钛操作方法，以含硅量表示炉温，，
由于钛的还原反应需要吸收大量热，还原单位重量Ti所消耗的热量比
还原Si时大0.14倍，因此，高温可促使钛还原和溶于生铁，低温则能
抑制钛还原并降低溶于生铁中的钛。降低炉缸温度，使炉温控制在[Si]≤
0.50％，使生铁中的[Si][Ti]含量较低。在控制低[Si]、[Ti]的同时，
又要保证铁水有足够的温度和流动性。

第三、控制炉渣碱度，选择炉渣碱度二元碱度在0.95-1.10，有利
于控制Tio₂的生成，对降低[Si][Ti]有一定效果。Tio₂为两性氧化物，
在高炉渣成份范围内，呈弱性。因此降低炉渣碱度，有利于提高渣中Tio₂
活度，可促使钛还原，增加生铁中钛含量，提高炉渣碱度，Cao与Tio₂
结合生成钙矿Cao.Tio₂，降低了Tio₂活度，可抑制钛的还原，以减少
生铁中的钛含量。

第四、使用高风温，要求风温使用大于或者等于900℃。提高风温，
一方面可降低焦比，减少焦炭带入Tio₂，从而减少渣量及渣中Tio₂含
量；另一方面，可提高渣铁温度，保证炉缸充足的热量，使渣铁有足
够的温度和良好的流动性，因此，要求风温使用大于或者等于900℃。

第五、炉外增硅[Si]。因采用低硅抑钛操作，使生铁中的[Si]、[Ti]
降低，难以满足用户对[Si]的要求，在这种情况下，可以在出铁时，在
铁沟内加入硅铁，使生铁含硅小于1.0。