[發(fā)明專利]一種利用CO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310367913.6
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116334471A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 李振鋼;李俊華;潘吉祥;陳興潤
• 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: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C1/04;C21C1/02
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 尚鵬

本發(fā)明公開了一種利用CO₂噴吹CaO冶煉低磷不銹鋼的方法，通過噴槍吹送CO₂將CaO粉末噴入脫磷鐵水包內(nèi)，CO₂作為氣態(tài)氧化劑，噴吹過程中可以充分利用CO₂的弱氧化性，在脫磷鐵水包內(nèi)就開始脫磷反應，提高了脫磷速率及脫磷率，脫磷率高。同時CO₂作為載氣可以加大鐵包內(nèi)供氣強度，加速攪拌，而且CO₂參與熔池反應為吸熱或微放熱反應，反應的熱效應較低，實現(xiàn)了對煉鋼脫磷過程溫度的調(diào)控，為脫磷反應所需的低溫條件創(chuàng)造了良好的熱力學條件，進一步提高了脫磷效率，實現(xiàn)了低磷不銹鋼的冶煉，在一定程度上提高了二氧化碳的資源利用率并降低了鋼鐵冶煉成本，節(jié)能減排的同時提高了鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術領域，具體涉及一種利用CO₂噴吹CaO冶煉低磷不銹鋼的方法。

背景技術

中國的鋼鐵生產(chǎn)領先于世界，目前正是處于從鋼鐵大國到鋼鐵強國的高速發(fā)展階段，許多煉鋼技術在國際上擁有領頭地位。而判斷鋼鐵品質(zhì)高低的關鍵指標就是磷含量，恰當?shù)牧缀磕茉黾愉摰膹娦裕珜τ诖蟛糠值匿搧碚f，磷都是一個有害元素，高磷量會使鋼的可塑性減弱，可焊性和沖擊韌性變低。有研究表明，在鋼水凝固過程中，磷的偏析集中在晶界，從而引起鋼在低溫環(huán)境下的脆性，將這種現(xiàn)象叫做“冷脆”。磷含量對鋼的影響非常大，以至于極少量的磷（0.010%）也會引發(fā)鋼的低溫脆性，所以要求普通鋼的磷含量小于0.040%，特殊寒冷地區(qū)的鉆井平臺、船舶、鋼軌、鋼制軸承零件及液化氣管道等要求鋼的磷含量應小于0.030%。脫磷反應是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中重要的物理化學反應，也是轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本任務之一，而大型轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中均存在脫磷困難的問題。

中國是碳排放的大國之一，節(jié)能減排是未來的發(fā)展趨勢，所以碳排放和污染防治受到市場的大力關注。CO₂氣體的資源化應用在各行各業(yè)引起了廣泛的關注。而如何將CO₂與鋼液脫磷反應結合，在降低能耗并提高資源利用率的同時，更好的推動鋼鐵行業(yè)向綠色生產(chǎn)模式的快速發(fā)展和轉(zhuǎn)變，提高鋼鐵品質(zhì)，是目前需要解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種利用CO₂噴吹CaO冶煉低磷不銹鋼的方法，目的在于解決如何將CO₂與鋼液脫磷反應結合從而提高鋼鐵品質(zhì)的問題。

本發(fā)明為一種利用CO₂噴吹CaO冶煉低磷不銹鋼的方法，包括以下步驟：

步驟一：將高爐鐵水兌入脫磷鐵水包內(nèi)，高爐鐵水的化學成分為：

C：≥4.0%，Si：0.3-1.0%，Mn：≤1.0%，P：≤0.1%，其余為Fe及其它從原料中帶來的不可避免的元素；

步驟二：噴吹脫磷；

①脫硅；冶煉前，分別通過氧槍吹送O₂，噴槍吹送CO₂，使用CO₂通過噴槍將CaO粉末吹入脫磷鐵水包內(nèi)進行脫硅，取樣后測得硅含量脫至＜0.27%時，將脫硅渣倒出；

②脫磷；倒出脫硅渣后重新造渣進行脫磷，分別通過氧槍吹送O₂，噴槍吹送CO₂，使用CO₂通過噴槍將CaO粉末吹入脫磷鐵水包內(nèi)進行脫磷，脫磷過程中需多次提升噴槍的高度，直至噴槍超出脫磷鐵水包液面；

步驟三：扒渣；脫磷結束后，通過扒渣機將脫磷鐵水包內(nèi)的高磷渣扒除至少70%；

步驟四：出站；取樣后測得鐵水中P＜0.010%后將其吊出脫磷站。

優(yōu)選的，步驟一中高爐鐵水溫度為1280℃-1350℃。