[發(fā)明專利]AOD全鐵水直接冶煉奧氏體不銹鋼的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610028474.2
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN101096723A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池和冰;江慶元;邵世杰;李冬剛;蔣興元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C21C7/072
• 分類號(hào): C21C7/072
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 樓仙英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不銹鋼冶煉工藝領(lǐng)域，更具體地說，涉及AOD全鐵水直接冶煉奧氏體不銹鋼的方法。

背景技術(shù)

目前，世界上常見的AOD爐(氬氧脫碳爐)不銹鋼冶煉工藝的工藝步驟為：

在電爐中對(duì)脫磷鐵水和廢鋼進(jìn)行冶煉→在AOD爐中進(jìn)行不銹鋼精煉→在VOD(真空脫碳爐)爐中進(jìn)行真空脫碳處理，或在LF/LTS(鋼包爐/鋼包處理站)中進(jìn)行處理→連鑄。

在上述工藝中，現(xiàn)有AOD爐主要用于不銹鋼精煉，原料采用由電爐熔化廢鋼和合金而煉成的不銹鋼母液，以氬氣作為稀釋氣體，降低Pco，對(duì)含鉻鋼液進(jìn)行脫碳保鉻。

具體地，AOD精煉工藝中來自電爐的母液的成分(重量百分比)控制為：C?1.0％～3.0％，Mn?0～0.2％，Si?0～0.35％，S?0～0.020％，P?0～0.035％，Cr?16.0％～19.0％，Ni?0～7.5％；母液溫度：1500～1580℃，母液重量110～120噸。

由母液冶煉不銹鋼的工藝分為二個(gè)主要階段：脫碳保鉻階段和還原、脫硫階段。具體操作步驟如下：

1)將電爐母液兌入AOD轉(zhuǎn)爐，測(cè)量母液溫度，按表1所列吹煉模式的供氧、供氣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行吹煉；

表1?Nm³/min

2)在吹氧量達(dá)到2000～3000Nm³時(shí)配加剩余的鉻鐵和鎳鐵；

3)在吹氧量達(dá)到全部供氧量完成脫碳時(shí)(溫度控制在1700℃左右)，加入還原劑硅鐵20～25kg/t進(jìn)行還原操作；

4)還原結(jié)束后進(jìn)行脫硫操作，加入10～15kg/噸鋼的石灰、6～10kg/噸鋼的螢石進(jìn)行脫硫。

5)進(jìn)行鋼液成分微調(diào)，符合成分標(biāo)準(zhǔn)后出鋼。

AOD出鋼鋼液成分(重量百分比)：C?0.012％～0.080％，Mn?0.60％～2.0％，Si?0.20％～0.50％，S?0.001％～0.010％，P?0～0.035％，Cr?15.0％～19.0％，Ni?8.0～12.0％，Mo?0～2％，N0～1500ppm；出鋼鋼水溫度：1600～1650℃。

綜上所述，現(xiàn)有的AOD冶煉工藝都采用電爐熔化廢鋼、合金和部分鐵水，然后進(jìn)入AOD爐進(jìn)行精煉，雖然可以冶煉出合格的不銹鋼，但是存在如下缺陷：

1)由于用電爐冶煉不銹鋼母液電耗相當(dāng)高，噸鋼電耗為320～360kwh，相應(yīng)地增加了生產(chǎn)成本；

2)電爐生產(chǎn)7～10天后必須停爐進(jìn)行耐火材料維修，需停產(chǎn)10～24小時(shí)，這樣整條不銹鋼生產(chǎn)線就得停產(chǎn)10～24小時(shí)，生產(chǎn)產(chǎn)能受到很大影響；

3)由于在初煉過程中需要使用廢鋼，因此冶煉出的不銹鋼微量雜質(zhì)元素含量偏高；

4)工藝路線長，生產(chǎn)設(shè)備占地量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是省去電爐初煉工序，采用高爐鐵水(脫磷后)并添加合金，通過對(duì)AOD冶煉過程中的溫度控制、吹煉模式、脫碳保鉻技術(shù)、頂槍供氧工藝、投料模式進(jìn)行改進(jìn)，形成一種在AOD爐內(nèi)直接冶煉奧氏體不銹鋼的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種AOD全鐵水直接冶煉奧氏體不銹鋼的方法，該方法采用全鐵水直接兌入AOD爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，共分三個(gè)階段進(jìn)行：在脫碳升溫階段，吹煉開始后即向爐內(nèi)投入15～30Kg/噸鋼的硅鐵和20～40Kg/噸鋼的石墨或焦碳，使熔池溫度快速上升到1600℃～1700℃，并通過頂吹氧槍和側(cè)吹風(fēng)口供氧，此時(shí)氧槍氧氣流量加上風(fēng)口氧氣流量與風(fēng)口惰性氣體的流量之比控制在10：1以上；所需投入的鎳，90％以上要在該階段投入，當(dāng)熔池[C]含量控制到1.5～2.5wt％時(shí)結(jié)束；接著進(jìn)入脫碳保鉻階段，當(dāng)熔池溫度達(dá)到1680℃～1720℃時(shí)，就以2～3噸/分鐘的速度投入鉻鐵，在該階段氧氣流量與惰性氣體流量之比控制在10：1以上，當(dāng)熔池[C]達(dá)到0.45～0.65wt％時(shí)，氧氣與惰性氣體的比例控制等同一般AOD冶煉工藝，結(jié)束溫度控制在1680℃～1730℃；然后進(jìn)入還原脫硫階段，該階段等同一般AOD冶煉工藝。

主要工藝參數(shù)控制如下：

AOD全鐵水冶煉奧氏體不銹鋼的工藝路線分為不經(jīng)電爐的二步法，即脫磷鐵水在AOD直接冶煉至成品鋼水后，再經(jīng)LF爐或LTS處理；和不經(jīng)電爐的三步法，即脫磷鐵水，在AOD直接冶煉至C含量0.15％～0.50％，再經(jīng)VOD爐真空脫碳處理。

1)全鐵水中需控制的成分及其溫度見表2

表2