[發明專利]一種AOD冶煉高錳不銹鋼的方法及一種AOD爐

有效

• 申請號: 201710493598.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107245637B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳根保;楊雪瀾;吉建軍;吳明華;俞國紅;金衛強;唐明琦;莫琪芬;王建勇
• 申請（專利權）人: 永興特種不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21C7/068;C21C7/06;C22C38/58;C22C38/02;C22C38/42
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種AOD冶煉高錳不銹鋼的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

（1）前序：將高碳鉻鐵以及廢不銹鋼料、廢普碳鋼、車屑中的一種或幾種一起作為原料送入EAF爐進行熔融，形成鋼水，后加入4～8kg/t的碳化硅進行還原，鋼水溫度達到1635℃～1645℃時，鋼水出爐；

（2）吹氧脫碳工序： AOD精煉爐經過預熱后兌入鋼水，加入100-120kg/t的石灰進行造渣，并控制渣料中CaO/SiO2的質量分數比大于或等于1.7，鋼水溫度保持在1530℃以上，初始碳含量在1.0%以上；進行吹氧脫碳，溫度達到1690℃～1720℃時拉渣，進入下一步工序；

（3）預還原工序：所述預還原工序包括依次進行的預還原一期和預還原二期；預還原一期時，向鋼水中加入35～55kg/t硅鐵合金進行預還原，并同時加入電解錳進行第一次錳合金化，吹氧升溫，溫度回升至1680℃至1720℃，進入預還原二期；預還原二期時，向鋼水中加入電解錳進行第二次錳合金化，吹氧升溫，后吹氮氣進行鋼水的氮合金化后拉渣，進入下一步工序；

（4）還原工序：添加金屬鋁進行深還原，同時添加Ni合金、Cr合金或Mn合金進行Ni、Cr或Mn的含量最終調整，補加造渣料造渣，吹氬攪拌6分鐘后出鋼；

所述第一次錳合金化時使用的電解錳的質量與所述第二次錳合金化時使用的電解錳的質量之比為1～2；

所述前序中制得的鋼水中的Cr含量高于所煉鋼種規定的目標值上限；

所述前序中，在形成鋼水后加入10～15kg/t的造渣料進行去雜造渣，收集部分渣料，并在吹氧脫碳工序中將前序中制成的渣料作為緩沖劑先于鋼水加入；

所述預還原工序中，吹氧升溫時，底部吹混合氣與頂部吹氧相結合，其中，頂部氧槍采用恒流量變槍位控制；第一次吹氧時，頂部氧槍距離金屬液面1.3m，吹氧3～4分鐘頂部氧槍降至距離金屬液面1.1～1.2m，吹氧5～6分鐘后頂部氧槍抬至距離金屬液面1.4m，吹氧結束前壓槍至距離金屬液面0.9m；第二次吹氧時，頂部氧槍距離金屬液面1.2m，吹氧2～2.5分鐘頂部氧槍降至距離金屬液面1.0～1.1m，吹氧4～4.5分鐘后頂部氧槍抬至距離金屬液面1.3m，吹氧結束前壓槍至距離金屬液面0.8m；

所述預還原工序中，當鋼水溫度降至1580℃時，吹氧升溫開始。

2.根據權利要求1所述的一種AOD冶煉高錳不銹鋼的方法，其特征在于：所述吹氧脫碳工序分為三個階段，第一階段時，氧氬比或氧氮比為4:1，加入石灰調整爐渣堿度，加入微碳鉻鐵合金元素對鋼水的成分進行調整，同時吹氧升溫；所述脫碳工序中的第二階段時，調整氧氬比或氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，繼續吹氧升溫；所述脫碳工序中的第三階段時，調整氧氬比或氧氮比逐步降至1:4，進行脫碳保鉻。

3.根據權利要求1所述的一種AOD冶煉高錳不銹鋼的方法，其特征在于：所述前序和吹氧脫碳工序中的造渣料為石灰；所述預還原工序中的造渣料為石灰和螢石，其中石灰35～55kg/t，螢石5～10kg/t；所述還原工序中的造渣料為石灰，用量為15～19kg/t。

4.根據權利要求1所述的一種AOD冶煉高錳不銹鋼的方法，其特征在于：所述預還原工序中，吹氧量為700～850 m³/h，壓力為1.15～1.25MPa，第一次錳合金化的供氧時間為7～8分鐘，供氧量為80～90m³，第二次錳合金化的供氧時間為5～6分鐘，供氧量為50～70m³。