[發明專利]底吹電弧爐返回吹氧法冶煉特鋼的方法

在審

• 申請號: 201911030410.X
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110628985A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 付建輝;張健;劉庭耀;陳琦
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/00
• 代理公司: 51124 成都虹橋專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 許睿

本發明公開了一種底吹電弧爐返回吹氧法冶煉特鋼的方法，配料：采用本鋼種及類似鋼種的返回料作為原料；熔化期：對電弧爐通電將鋼水加熱，底吹氣體，將廢鋼熔清；氧化期：當爐內鋼液溫度滿足要求時，底吹氣體并吹氧助熔至爐料全部熔化；還原期：加入還原劑，底吹氣體，觀察爐內氣氛，當爐內脫氧良好、爐渣變白時，取樣，調整成分溫度；出鋼，澆鑄。本發明通過在返回吹氧冶煉工藝中底吹氣體進行攪拌，可以改善電弧爐冶煉特鋼的動力學條件，促使電弧爐內金屬熔池的傳熱、傳質速度加快，均勻金屬熔液的溫度和成分，降低渣中Cr₂O₃的含量，提高合金收得率，縮短冶煉特鋼時間，降低生產成本，從而提高電弧爐冶煉特鋼的能力。

技術領域

本發明涉及特鋼冶煉技術領域，尤其是一種底吹電弧爐返回吹氧法冶煉特鋼的方法。

背景技術

目前世界電爐鋼約占鋼材產量的34％，我國電爐煉鋼在近年也有很大發展。在冶煉不銹鋼、模具鋼等特鋼生產領域方面，主要采用電弧爐返回吹氧法冶煉生產鎳鉻系列特鋼，其目的主要是回收廢合金鋼中價值較高的金屬元素，如鉻、鎳、鉬等，以降低生產成本。

但是電弧爐煉鋼是通過分布在極心圓上的三支電極對廢鋼和熔池表面加熱，并通過爐渣和金屬對整個熔池加熱，由于電弧從上方加熱，就目前行業的生產技術而言，金屬熔池表面溫度高，對流傳熱不良，這種電爐冶煉方法動力學條件明顯不足，導致鋼液的內部溫度和濃度都不夠均勻，尤其在冶煉特鋼時渣中的Cr₂O₃含量高，鋼液流動性極差，會造成金屬收得率低、冶煉時間長等問題。申請人所處企業在生產合金鋼、模具鋼、不銹鋼等方面主要是通過電弧爐冶煉得到母液，但是其冶煉周期長、鋼液成分溫度不均、渣中Cr₂O₃含量高、合金收得率低，生產成本也相應增高。

申請號為201410361792.5的中國發明專利申請《電弧爐返回吹氧法冶煉不銹鋼的工藝》，公開了一種電弧爐返回吹氧法冶煉不銹鋼的工藝。該發明針對不銹鋼生產中存在的一些問題，采用高硅(硅調整到1.0％～1.5％)、高鎳(控制在10％左右)、高溫、高壓(1.5～1.8MPa)、雙管連續吹氧18～22分鐘、及時加合金快速降低爐內鋼液溫度和合理供電等工藝技術和操作手段，使冶煉時高合金鋼返回料的使用率達到90％以上，鉻在整個冶煉過程中的回收率達到95％以上，冶煉吹氧時間縮短了約40分鐘左右。但該專利只是公開了返回吹氧法的冶煉工藝技術，并沒有公開底吹的具體工藝。

申請號為201910241419.9的中國發明專利申請《一種底吹CO2冶煉不銹鋼的方法》，涉及一種底吹CO₂冶煉不銹鋼的方法，包括：(1)在轉爐中兌入脫磷鐵水，氧槍頂吹O₂，底槍底吹O₂和CO₂的混合氣體；(2)冶煉過程中加入爐料進行合金化和造渣；(3)當轉爐熔池碳含量為0.2％-0.5％時，氧槍和底槍停止吹O₂，底槍繼續底吹CO₂；(4)在熔池中加入還原物料進行還原，當鋼水成分滿足要求時轉入VOD爐精煉。該發明的底吹CO₂冶煉不銹鋼的方法，轉爐底吹的惰性氣體全部使用CO₂，不僅降低了冶煉成本，還避免了底吹N₂造成的鋼水中氮元素含量的增加，保證了不銹鋼理化性能的穩定。該發明是在在轉爐中兌入脫磷鐵水，氧槍頂吹氧氣，底吹氧氣和CO₂的混合氣體，其生產路徑與本發明不同。

上述專利申請中同樣也沒有解決特鋼生產中，冶煉周期長、鋼液成分溫度不均、渣中Cr₂O₃含量高、合金收得率低等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種底吹電弧爐返回吹氧法冶煉特鋼的方法，能夠有效提高特鋼冶煉的效率和成品質量。

為解決上述技術問題本發明所采用的技術方案是：底吹電弧爐返回吹氧法冶煉特鋼的方法，包括以下步驟：