[發明專利]一種AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的方法

有效

• 申請號: 202010642796.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111763802B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 李振鋼;潘吉祥;秦俊山;脫宏偉
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/068
• 分類號: C21C7/068;C21C7/06;C22C33/06
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 劉樹濤

本發明公開了一種AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的方法，該方法包括主脫碳階段、錳一次合金化階段、動態脫碳階段、錳二次合金化階段、還原階段和鋁合金化階段；通過對各個階段物料的添加量的控制以及合理的O₂和Ar吹入比例實現了AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼；本發明利用AOD頂側復吹的高效脫碳和側吹強攪拌動力學條件，縮短冶煉周期，提高金屬錳和鋁的收得率，有效降低生產成本。

技術領域

本發明屬于高錳無磁鋼冶煉領域，具體涉及一種AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的方法。

背景技術

高錳無磁鋼一般指含錳大于17%，碳含量小于1.0%的奧氏體碳鋼，常規生產工藝一般采用碳鋼轉爐或電爐配合LF爐精煉。但現有技術因受熔池反應動力學條件或脫碳效率限制，往往易造成錳的嚴重氧化和冶煉周期延長，嚴重時甚至可能造成液態金屬噴濺等安全事故。

而AOD轉爐為不銹鋼的主流冶煉設備，它利用側吹風槍向熔池內噴入不同O₂：Ar比例混合氣體的方式降低CO分壓，實現高效脫碳。同時良好的側吹動力學條件可獲得較高的金屬收得率。因此，利用AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼可有效彌補原有工藝脫碳效率低、冶煉周期長、金屬收得率低的問題，但現有技術中并沒有基于AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的合理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的方法，利用AOD轉爐頂側復吹的高效脫碳和側吹強攪拌動力學條件，縮短冶煉周期，提高金屬錳和鋁的收得率，有效降低生產成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

1. 一種AOD轉爐冶煉20Mn23AlV無磁鋼的方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：

S1、主脫碳階段：

經脫磷預處理的高爐鐵水兌入AOD轉爐，在AOD轉爐主脫碳階段加入焦炭和石灰，焦炭加入量為8-12kg/t，石灰加入量為25-30kg/t，加入后進行頂側復吹供氧，終點碳含量控制在0.80~0.90%；

S2、錳一次合金化階段：

主脫碳階段結束后加入高碳錳鐵和石灰，高碳錳鐵加入量為50~100kg/t，石灰加入量為20-25kg/t，取消頂吹供氧，采用側吹供氧，終點碳含量控制在0.30~0.45%；

S3、動態脫碳階段：

錳一次合金化階段結束后降低側吹供氧混合氣體的O₂比例，使終點碳含量控制在0.10~0.15%；動態脫碳階段的石灰加入量為5-10kg/t；該階段結束后進行測溫取樣，用以確定鋼中碳含量是否達到目標值；

S4、錳二次合金化階段：

動態脫碳階段結束后加入電解錳和石灰，電解錳加入量為170~200kg/t，且分3~4批加入，首批配加4~6kg/t硅鐵，后續每批配加2~4kg/t鋁粒，石灰加入量為25~30kg/t；此階段中提升側吹供氧混合氣體的O₂比例；該階段爐渣四元堿度按3.0~3.5控制；

S5、還原階段：

錳二次合金化階段結束后加入8-12kg/t鋁粒和4-6kg/t螢石進行化渣脫氧，還原結束后倒渣40~50%，并測溫取樣，根據化驗結果進行成分微調；該階段爐渣四元堿度控制在2.1~2.3；

S6、鋁合金化階段：

還原階段成分微調的同時加入15-25kg/t鋁粒進行鋁合金化，經攪拌均勻后出鋼。

進一步，所述S1中，經脫磷預處理的高爐鐵水應滿足如下要求：