[發明專利]一種冶煉鐵鉻鋁合金加鋁的方法

有效

• 申請號: 201410388214.0
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104164606A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 劉承志;李建民;常國棟;姜周華;李筱;李花兵;張劍橋;尹嵬
• 申請（專利權）人: 東北大學;山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C7/00;C21C7/10
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種20噸以上的VOD爐（真空脫碳精煉爐）冶煉鐵鉻鋁合金加鋁的方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

鐵鉻鋁合金是使用較為廣泛的電熱工程材料，目前，大部分企業采用真空感應爐+電渣重熔的工藝方式進行生產鐵鉻鋁產品，爐容量小、生產效率低、生產成本高。

鐵鉻鋁合金成分如下：

C?≤0.15%，Si?≤1.0%，Mn≤0.70%，P≤0.03%，S≤0.01%，Cr?12.00%-28.00%，Al：3.00%-7.00%，Mo≤3.00%，Co≤1.00%，Nb≤1.00%，Ti≤1.00%，稀土≤0.50%，Ni≤0.60%，其余為鐵。

采用VOD爐冶煉鐵鉻鋁合金，存在加鋁的工藝難題。在冶煉還原期加入鋁時，由于鋁的密度只有2.7kg/cm³，比液態爐渣的密度要低（液態爐渣密度在3.0-3.5kg/cm³），使加在爐渣表面的鋁，難以進入鋼液，從而與液態渣中的MnO、Cr₂O₃、SiO₂、FeO發生反應，且鋁極易和空氣中的氧氣發生氧化反應，使鋁變成Al₂O₃，按照VOD爐一般還原期加鋁工藝生產，鋁的收得率最高只能達到70%。

發明內容

本發明旨在提供一種VOD爐冶煉鐵鉻鋁合金加鋁的方法，可以使VOD爐冶煉鐵鉻鋁合金鋁的收得率提高到80%以上。?

???冶煉合金的具體過程包括：1）電爐或感應爐熔化原料，VOD爐精煉；2）轉爐采用鐵水、合金冶煉，VOD爐精煉。

本發明通過控制VOD爐冶煉過程中的渣量；依據真空冶金過程良好的隔絕空氣能力，以及增加還原期攪拌強度等措施，使鋁的收得率提高到80%以上。

本發明提供的一種冶煉鐵鉻鋁合金加鋁的方法，包括冶煉鋼水和加鋁工藝，所述的加鋁工藝在VOD爐中進行，具體包括以下步驟：

1、冶煉鋼水：

按不銹鋼冶煉工藝進行冶煉，為VOD提供鋼水，其鋼水成分、溫度、渣量滿足以下要求：

C?≤0.50%，Si：0.05-0.70%，Mn:0.001-0.70%，P:0.001-0.03%，S:0.001-0.01%，Cr?12.00%-28.00%，Mo:0.001-3.00%，Co:0.001-1.00%，Nb:0.001-0.50%,Ti:0.001-1.0%,La+Y：0.001-0.25%其余為鐵；溫度為1500-1660℃；鋼水在鋼包中渣重量：0.1-10.0kg/t鋼水；

該步驟中所述冶煉設備為電爐、中頻爐、轉爐或電爐+AOD中的任一種；

2、VOD爐加鋁工藝：

（1）VOD爐在冶煉鐵鉻鋁時，真空度為50Pa以下；

（2）VOD吹氧脫碳，當碳含量≤0.01%時，停止吹氧控制真空度數值≤50Pa，然后凈沸騰10分鐘以上；

（3）加鋁前鋼水溫度控制在1670℃以下；

（4）通過高位料倉，采取分批次加鋁工藝，每批次加入鋁丸5-20公斤/噸鋼水、并在加鋁后加入石灰1-5kg/噸鋼水，控制底吹氬氣流量0.10-0.20升/（分鐘·噸鋼水），攪拌2-3分鐘后，減小底吹氬氣流量到0.05-0.10升/（分鐘·噸鋼水），每隔3-5分鐘按上述步驟加入一批次鋁；

所述鋁的加入量為：按所制備鋼種中鋁的收得率為90%計算加鋁量。

（5）全部鋁丸加入完畢后，按照底吹氬氣流量0.05-0.10升/（分鐘·噸鋼水）攪拌3-5分鐘后，提高底吹氬氣流量到0.10-0.25升/（分鐘·噸鋼水），再攪拌2-3分鐘；

（6）鋼包破真空，測溫、取樣，根據工藝要求進行下一步操作。

按照以上步驟，鋁的收得率可以達到80%以上。

本發明的有益效果：

采用本發明分批次加鋁工藝，同時控制該工藝過程中的各項參數，可以使鋁回收率從不足70%，提高到80%以上。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明鐵鉻鋁合金真空脫碳精煉爐加鋁的方法進行詳細說明，但本發明的具體實施方式不局限于下述的實施例。

實施例1：本實施例的鐵鉻鋁鋼種為0Cr21Al6。

該鋼種的成分要求如下表：（單位：%）

本實施例的步驟依次如下：

1、冶煉鋼水：

采用90噸K-OBM-S轉爐冶煉，所得粗鋼水成分如下：