[發(fā)明專(zhuān)利]一種超純鐵素體不銹鋼的雙工位真空吹氧脫碳冶煉方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610149756.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105734203B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳興潤(rùn);王建新;劉斌;阮加增
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21C7/10
• 分類(lèi)號(hào): C21C7/10;C21C7/068
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心62100
• 代理人: 張英荷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于不銹鋼冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超純鐵素體不銹鋼的雙工位真空吹氧脫碳（VOD）冶煉方法。

背景技術(shù)

超純鐵素體不銹鋼通常是指間隙元素C、N的總含量小于150ppm的鐵素體不銹鋼，其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程包括鐵水預(yù)處理、AOD（氬氧復(fù)吹爐）階段、VOD（真空吹氧脫碳爐）階段+LF(鋼包精煉爐)階段、和CCM（連鑄）階段，其中VOD階段是控制終點(diǎn)C、N含量最為關(guān)鍵的工序。

VOD階段的工藝過(guò)程包括以下4個(gè)步驟：（1）脫硅；（2）吹氧脫碳：①主吹階段；②動(dòng)態(tài)吹氧階段；（3）真空碳脫氧（VCD）階段；（4）渣還原。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利為了縮短該VOD階段的處理時(shí)間、降低超純鐵素體不銹鋼冶煉成本，對(duì)其工藝過(guò)程作了進(jìn)一步改進(jìn)，其中日本專(zhuān)利（公開(kāi)號(hào)JP11106823）使用增大底吹氣體流量對(duì)鋼液進(jìn)行大攪拌的方法來(lái)提高VOD階段的脫碳和脫氮效率，在全球得到了廣泛的應(yīng)用；韓國(guó)專(zhuān)利（公開(kāi)號(hào)KR20030003846）提出了在停氧后的高真空自由脫碳過(guò)程中噴吹石灰的方法來(lái)提高脫碳速率并防止石灰向鋼液增碳；中國(guó)專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)?01410025984.9）提出了一種少渣冶煉超純鐵素體不銹鋼的方法，通過(guò)縮短真空處理時(shí)間，并穩(wěn)定控制鋼液碳含量小于60ppm，實(shí)現(xiàn)了超純鐵素體不銹鋼的低成本高效率VOD 冶煉；中國(guó)專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)?01110124649.0）涉及一種鎂鈣質(zhì)不銹鋼鋼包真空精煉爐的精煉方法，可將不銹鋼鋼包的使用壽命提高到12 次至14 次，從而降低不銹鋼冶煉成本，但上述工藝均使用單一VOD爐處理，不銹鋼冶煉周期仍然較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超純鐵素體不銹鋼的雙工位VOD冶煉方法，以解決超體鐵素體不銹鋼生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。

本發(fā)明利用雙工位VOD冶煉超純鐵素體不銹鋼的方法，當(dāng)裝滿(mǎn)不銹鋼鋼液的1號(hào)鋼包進(jìn)入VOD階段后放入1號(hào)真空罐，利用由3臺(tái)水環(huán)泵和一個(gè)蒸汽噴射器組成的低真空度部分進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吹氧脫碳，然后停止真空泵，轉(zhuǎn)換液壓開(kāi)關(guān)的連接位置，將1號(hào)真空罐連接到由常規(guī)5級(jí)蒸汽噴射泵和水環(huán)泵（水環(huán)泵做為后備）組成的高真空度部分抽真空進(jìn)行VCD和還原階段，與此同時(shí)，當(dāng)2號(hào)鋼包進(jìn)入VOD階段后放入2號(hào)真空罐，進(jìn)行前述的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吹氧脫碳后轉(zhuǎn)入后高真空度部分進(jìn)行VCD和還原階段；如此便可實(shí)現(xiàn)雙工位同時(shí)操作，通過(guò)如上技術(shù)改進(jìn)，在保證終點(diǎn)C+N≤150ppm的前提下，可以縮短VOD平均冶煉周期。其具體步驟如下：

（1)1號(hào)鋼包進(jìn)入真空吹氧脫碳階段后放入1號(hào)真空罐，設(shè)置罐壓＜100Pa，以質(zhì)量百分比計(jì)算，鋼液初始鉻含量為11.5-21.0%，碳含量為0.25-0.40%，氮含量≤0.01%，鋼液初始溫度≥1620℃，渣厚≤40mm，根據(jù)渣厚，加入0-500kg石灰，鋼包凈空＞1250mm；

（2）抽真空并頂吹氧脫碳：

①初吹3-4min，真空度120-130torr，氧槍流量1000-1200m³/h，槍位1500mm，底吹氬氣流量200-300L/min；

②主吹氧10-15min，真空度100-120torr，氧槍流量1400-1450m³/h，槍位1450mm，底吹氬氣流量250-300L/min；

③動(dòng)態(tài)脫碳期1：吹氧12-15min，真空度70-80torr，氧槍流量1400-1500m³/h，槍位1400mm，底吹氬氣流量300-350L/min；

④動(dòng)態(tài)脫碳期2：吹氧3-5min，真空度50-55torr，氧槍流量1300-1500m³/h，槍位1350mm，底吹氬氣流量400-450 L/min；

⑤動(dòng)態(tài)脫碳期3：吹氧3-5min，真空度40-45torr，氧槍流量1300-1400m³/h，槍位1300mm，底吹氬氣流量450-550L/min；

⑥動(dòng)態(tài)脫碳期4：吹氧10-12min，真空度20-30torr，氧槍流量1250-1350m³/h，槍位1280mm，底吹氬氣流量550-650L/min；

（3）VCD階段：繼續(xù)抽真空，真空度＜1torr，底吹氬氣流量600-700L/min，處理時(shí)間20-25min；