[發明專利]一種LD與GOR雙聯法冶煉不銹鋼的工藝

有效

• 申請號: 202110994197.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113684339B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李璟宇;王志勇;張松軍;王棟梁;陳為本;詹土生;黃德川
• 申請（專利權）人: 寶鋼德盛不銹鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C7/068
• 代理公司: 福州鼎新知識產權代理有限公司 35263
• 代理人: 李向楠;楊慧娟

本發明旨在提供一種LD與GOR雙聯法冶煉不銹鋼的工藝，該工藝通過合理設計經LD初煉爐得到的出鋼鐵液中[Cr]含量與[C]含量之間的匹配關系，所述LD出鋼鋼水中[Cr]含量和[C]含量需滿足如下要求：當[Cr]＜5%時，1.5%≤[C]≤3%；當5≤[Cr]≤13%時，3%≤[C]≤3.5%，實現LD與GOR的最佳組合方式，更合理的利用LD和GOR的脫碳能力，同時，縮短LD和GOR整體冶煉時間，提升LD和GOR整體脫碳效率，從而降低冶煉不銹鋼的綜合成本。

技術領域

本發明屬于不銹鋼冶煉領域，具體涉及一種LD與GOR雙聯法冶煉不銹鋼的工藝。

背景技術

GOR通過底吹混合氣體、頂吹氧氣來冶煉不銹鋼。在脫碳初期，通過頂底復吹來高效脫碳；在脫碳中后期，通過底吹混合氣體（氧氣+惰性氣體）來實現脫碳保鉻。由于GOR爐體的特點，使其可使用擋渣球來實現渣鋼分出，避免后續精煉回硫等問題，同時減少鋼液中卷渣類夾雜物，提高鋼水潔凈度。在冶煉過程中，GOR頂底復吹對爐襯沖刷較少；同時GOR可以方便的更換爐底。因此，GOR整體爐齡主要受到爐身渣線侵蝕程度的影響。當入爐鋼水中硅含量偏高（硅含量高于1%），將使得冶煉過程中渣量較大，這會導致爐身渣線侵蝕較為嚴重，降低GOR爐齡。此外，由于GOR頂底復吹，當脫碳初期渣量較大時，容易出現噴濺，這將給冶煉現場帶來安全隱患，同時噴濺帶來鋼液的損失也在一定程度上降低了金屬收得率。

LD采用底吹惰性氣體，頂吹氧氣的方式進行脫碳。通過頂槍大流量吹入氧氣，底槍吹入惰性氣體進行攪拌，可以實現快速脫硅和脫碳。但，由于LD爐無法底吹氧氣與惰性氣體的混合氣體，中低碳含量（碳含量低于0.5%）時脫碳效率較低，無法高效冶煉低碳不銹鋼。

目前，中國專利CN110923389A公布了“利用GOR轉爐冶煉低碳不銹鋼的方法”，給出了GOR頂槍、底槍分布特點及脫碳過程各階段氧氣、氮氣流量控制要求；但該專利未考慮高硅鋼液作為初始鋼液對GOR冶煉的不利影響。

中國專利CN110819880A“一種200系不銹鋼生產用含鉻低鎳鐵水預處理工藝及應用”，公開了初煉爐與精煉爐雙聯的不銹鋼冶煉工藝，采用初煉爐降低了GOR初始鋼液的硅含量以及碳含量，避免高硅和高碳對GOR冶煉的不利影響。但是該專利中經初煉爐得到的粗煉鐵水中Cr含量均在13.5%以上，碳含量在1.8%～3 .5%，所述的碳含量范圍是基于在避免Cr氧化的前提下盡可能減少精煉爐的冶煉負荷進行限定的，其并未考慮經初煉爐得到的粗煉鐵水中鉻含量與終點碳含量之間的匹配關系，對精煉爐以及初煉爐與精煉爐的整體冶煉效率的影響。因此，采用中國專利CN110819880A的初煉爐與精煉爐雙聯的不銹鋼冶煉工藝，初煉和精練的整體冶煉時間往往偏長（110 min以上），冶煉效率偏低，同時，金屬收得率也偏低。

發明內容

本發明旨在提供一種LD與GOR雙聯法冶煉不銹鋼的工藝，該工藝通過合理設計經LD初煉爐得到的出鋼鐵液中[Cr]含量與[C]含量之間的匹配關系，實現LD與GOR的最佳組合方式，更合理的利用LD和GOR的脫碳能力，同時，縮短LD和GOR整體冶煉時間，提升LD和GOR整體脫碳效率，從而降低冶煉不銹鋼的綜合成本。

一種LD與GOR雙聯法冶煉不銹鋼的工藝，包括以下具體步驟：

（1）將鐵水兌入LD，吹氧進行脫硅和初脫碳，結束后擋渣出鋼，所得LD出鋼鋼水中各元素的質量分數為：

[C]：1～4%、[Si]：0.05～0.3%、[Mn]：0.1～1.5%、[P]≤ 0.1%、[S]≤ 0.1%、[Cr]：5～13%、[Ni]：0.5～5%、[N]：0.01～0.1%，其余為Fe和其他元素；

同時，所述LD出鋼鋼水中[Cr]含量和[C]含量還需滿足如下要求：當[Cr]＜5%時，1.5%≤[C]≤3%；當5≤[Cr]≤13%時，3%≤[C]≤3.5%；