[發明專利]一種大合金比下AOD高效脫碳的方法

在審

• 申請號: 202310267526.5
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116397075A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 侯海濱;朱毅;馬駿鵬;范軍;趙鑫淼
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C7/068
• 分類號: C21C7/068;C21C7/072;C21C5/35
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

本發明屬于煉鋼領域，一種大合金比下AOD高效脫碳的方法。本發明所采取的技術方案是：本方法主要針對AOD入爐碳含量＞3.0%，冶煉過程加入常溫合金物料加入量大，冷料比＞0.25，且加入量常溫合金物料以高碳高硅物料為主時，通過使用高供氧強度的頂側（底）復合吹煉，并在吹煉過程精確計算熔池升溫速率，結合常溫合金降溫量，在吹煉過程合理分配常溫合金物料加入點，多批次均衡加入常溫合金物料，減小了頂側（底）復吹過程中熔池溫度波動，提高冶煉過程脫碳效率，減少了吹煉過程鉻的氧化，降低鉻損失和還原硅鐵消耗，縮短AOD冶煉時間長。

技術領域

本發明屬于煉鋼領域，尤其涉及一種大合金比下AOD高效脫碳的方法。

背景技術

傳統冶煉不銹鋼工藝主要以電爐+AOD爐雙聯法進行冶煉，電爐主要熔化返回廢鋼、鉻鎳合金生鐵和少量高鉻，熔化生產的不銹鋼預熔液碳和硅含量較低，一般碳含量1.0-2.0％、硅含量0.2-0.6％，AOD入爐碳硅含量低、溫度高，脫碳期(熔池中Si含量＜0.1％到進入還原期期間)常溫合金物料加入量少，一般冷料比(常溫合金物料與熱態預熔液的比)＜0.15，當溫度升高到脫碳保鉻的溫度后，熔池碳含量已降低到0.6-0.8％，后續脫碳主要通過側吹風槍調整氧氣和惰性氣體比例進行脫碳，一般氧氣和惰性氣體比例依次為3:1、2:1、1:1、1:2、1:3，AOD冶煉周期一般為50-70min。

而隨著不銹鋼冶煉工藝的變化和廉價高碳高硅物料的使用，一方面AOD冶煉不銹鋼兌鋼預熔液碳硅含量升高，另一方面AOD冶煉過程加入的合金物料增加，造成AOD頂槍期吹煉時間增加，頂槍期持續吹煉過程中控制不當，極易造成鉻含量的大量氧化，影響AOD冶煉時間增加、鉻損失嚴重。

中國專利CN101519709B公開了“AOD爐冶煉不銹鋼高碳區供氣方法”，該專利針對電爐熔化所得母液在AOD爐冶煉時，在高碳區通過引入頂部氧槍，使用頂槍和側槍復合吹煉的方式進行不銹鋼冶煉。但該專利并未涉及如何控制頂槍與側槍復合吹煉過程中熔池溫度和合金物料的加入方法。

本發明提供一種大合金比下AOD高效脫碳的方法，特別是針對AOD入爐碳含量＞3.0％，脫碳期加入常溫合金物料加入量大，脫碳期冷料比＞0.25時，解決現有技術中存在的諸如AOD冶煉時間長、鉻損失大等難題，最終降低AOD爐還原硅鐵消耗、縮短AOD冶煉周期。

發明內容

本發明的目的就是針對上述問題，提供一種大合金比下AOD高效脫碳的方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種大合金比下AOD高效脫碳的方法，包括以下步驟：(1)AOD冶煉不銹鋼時，在進入脫碳階段后，使用頂槍和側槍或底槍復合吹煉的方式，采用2.2-3.0Nm³/(min*t)的高供氧強度快速升溫到脫碳的有利溫度1630-1700℃，在快速升溫階段，從高位加入部分石灰提升爐渣堿度到3.0-4.0；(2)在1630-1700℃的溫度下進行恒溫脫碳，根據供氧強度計算當前吹煉狀態下熔池的升溫速率，按照吹煉升溫速率開始從高位加入常溫合金物料進行降溫，加料分8-25批次均勻加料的方式或控制加料速度達到每分鐘加入的物料降溫量25-30℃，控制吹煉升溫速率與加料降溫量平衡，減小熔池溫度波動，保證鋼液溫度持續“脫碳保鉻”的有利溫度。

所述的鋼液升溫速率和常溫合金物料降溫量，可利用公式①、②、③、④計算頂槍和側槍或底槍復吹期間鋼液的有效溫度T₂，利用公式⑤計算常溫合金物料降溫量：

T₂＝T₁+T_C+T_Cr+T_Fe-a?①

T₁為脫硅結束鋼液溫度，℃

T_C為脫碳升溫量，℃

T_Cr為氧化鉻升溫量，℃

T_Fe為氧化鐵升溫量，℃