[發明專利]采用富氧頂底雙吹兩步法精煉鎳鉻合金的工藝

無效

• 申請號: 201410113009.3
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103882277A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳虎平;李海平;吳吉瑞
• 申請（專利權）人: 安陽紅巖鐵合金有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及不銹鋼的冶煉，尤其是涉及一種采用富氧頂底雙吹兩步法精煉鎳鉻合金的工藝。

背景技術

自從08年金融危機爆發以來，全球經濟一直處于萎靡不振的狀態，從國際國內經濟走勢和全球鋼鐵產業發展周期來看，我國不銹鋼產業將進入相當長的低速微利發展期。受下游需求增速放緩、上游原材料高價擠壓等因素影響，不銹鋼企業普遍面臨生存經營困難，半數以上不銹鋼企業陷入虧損局面。因此轉變傳統增量，發展思路，實施精細化管理，向內挖潛增效、控制成本、加強技術創新，實現由高能耗高排放工業向低能耗低排放工業形似的轉變，提高工藝技術水平，促進資源的利用率，積極應對產業發展面臨的困境，促進產業轉型升級和推進結構調整，提高產品的附加值，是企業增強抗風險能力和可持續發展能力的必經之路。?

鎳鐵合金是含有一定量生鐵的鐵合金，其生產成本低于純鎳且可滿足生產不銹鋼的要求，國內不銹鋼廠多作為純鎳的替代產品使用。

目前不銹鋼生產企業多采用三步法工藝生產不銹鋼，即礦熱爐鑄塊—電爐熔化—AOD精煉爐冶煉,即首先礦熱爐冶煉鎳鐵、鉻鐵塊，然后電爐將鉻鐵、鎳鐵塊熔化成鐵水；最后將鐵水進入AOD精煉爐精煉，得到不銹鋼成品。由于第一步中礦熱爐冶煉鎳鐵合金時含有較高的未被利用的潛熱，在第二步化鐵過程中又需消耗大量的電能（每冶煉一噸鋼需耗電600度），所以高電耗成本使投放市場的不銹鋼產品價格過高，降低了企業的競爭力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種節約能耗、減少成本的采用富氧頂底雙吹兩步法精煉鎳鉻合金的工藝。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述采用富氧頂底雙吹兩步法精煉鎳鉻合金的工藝，包括下述步驟：

第一步，分別冶煉鉻鐵、鎳鐵溶液

一、熔煉鎳鐵溶液

將鎳含量＞1.6%的紅土鎳礦與焦粉按95~92%:5~8%之比例稱量后在滾筒混料機內混合均勻，入燒結機1100~1300℃燒結成塊備用；

將燒結后的鎳塊按鎳塊:石灰石:焦粒=92~94%:2~3%:4~5%之比例稱量后送入礦熱爐中冶煉成1500℃±10℃的鎳鐵溶液待用；

二、熔煉鉻鐵溶液

將鉻含量38~45%的鉻礦粉與焦粉按75~80%:20~25%之比例稱量后在滾筒混料機混合均勻，入燒結機1100~1250℃燒結成塊備用；

將燒結后的鉻塊按鉻塊:硅石:焦粒=86~90%:6~4%:8~6%之比例稱量后入礦熱爐中冶煉成1500℃±10℃的鉻鐵溶液待用；

第二步，鎳鉻合金精煉??

在精煉爐中按20~25kg/噸鐵液的用量提前加入石灰或螢石，預熱至300℃后，將第一步熔煉的鎳鐵溶液倒入，爐內通氧氣，氧化脫硅至硅含量0.5%，將第一步熔煉的鉻鐵溶液兌入（鎳鐵溶液和鉻鐵溶液的重量份配比為2:1），溫度升至1650~1750℃時，按10~15kg/噸鐵液的用量再次加入石灰或螢石，然后控制溫度1560~1650℃，吹入氬氧混合氣體進行氧化，吹煉至終點時，取鋼水樣分析、調整后扒渣，控制溫度在1500~1600℃時出鋼澆鑄，冷卻后即得成品。

所述焦粉的粒度小于1mm，所述焦粒的粒度為20~40mm。

所述焦粉或焦粒中的碳含量≥82%；所述硅石的含硅量≥97%。。

本發明的優點在于將從礦熱爐中放出的鎳鐵溶液和鉻鐵溶液按一定比例再配合輔料，熱裝熱兌到氧氣頂底雙吹的AOD精煉爐中，氧化脫硅、碳、磷、硫等雜質后，生產出符合標準要求的不銹鋼，達到節約能耗、降低生產成本、提高產品質量和增加產品附加值的目的。本發明工藝與傳統的不銹鋼冶煉工藝相比，采用鎳鐵溶液和鉻鐵溶液熱裝熱兌，避免了熱損失，充分利用了鎳鐵潛熱，縮短了工藝流程，同時鎳鐵溶液直接進入精煉爐經氧化還原冶煉成合格的不銹鋼制品，省去了電爐化鐵的工藝，冶煉1噸鋼即可節電600度，大大降低了能耗；該工藝充分利用了原有設備，具有投資少的特點。

具體實施方式

下面以冶煉304不銹鋼產品為例，對采用富氧頂底雙吹兩步法精煉鎳鉻合金的工藝進行詳細說明：

第一步，分別冶煉鉻鐵、鎳鐵溶液

一、熔煉鎳鐵溶液

將鎳含量＞1.6%的紅土鎳礦與碳含量≥82%、粒度小于1mm的焦粉按95~92%:5~8%之比例稱量后在滾筒混料機內混合均勻，入燒結機1100~1300℃燒結成塊（燒結塊直徑大約1~10cm，成塊率＞70%）備用；