[发明专利]用于在DDD设备中预处理的生铁的基础上在不供给电能的情况下进行不锈钢制造的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在不供给电能的情况下在液态的生铁及FeCr固 体的基础上制造不锈钢的一种方法和一种装置，其中所述液态的生铁 在高炉中的预处理和在DDD装置中的DDD处理(脱磷、脱硅、脱硫) 之后接着在AOD(氩氧脱碳)转炉中进行加热、调质或者说合金和还 原，并且最后在钢包炉中对经过处理的钢水进行匹配/调节。

背景技术

用于制造特种钢的AOD(氩氧脱碳)转炉的使用已经得到公开。 因此在WO 02/075003中说明了一种结合计算机和动态的模型基于连 续的废气测量的控制方法，借助于该控制方法对氧气和惰性气体的所 必需的吹气率(Blasrate)以及附加材料进行控制。

从EP 1 310 573 A2中公开了一种用于制造金属熔液尤其用于对金 属熔液进行精炼以便在AOD转炉中制造比如合金的不锈的钢或者特 种钢的方法，其中该方法基于一种根据过程模型进行的且控制着冶炼 技术的设备的计算技术，在该计算技术中所述过程模型描述了用于至 少一个可变的在实际过程参量、调节参量和过程结束参量之间的过程 参数的特性。在实例中，对用于制造品质等级AISI 304的钢的过程流 程进行了说明。

铁素体的钢组AISI 4xx的不锈钢通常在原则上由特有的废钢在 EAF(电弧炉)中制成并且后来在AOD转炉中额外地进行合金和脱碳。 为了在这里使用生铁，将在炼钢厂中经过预处理的生铁在熔炉外部在 盛钢桶中与熔化的废钢和合金相混合并且而后装入转炉中。

在WO 2006/050963 A2中，为了在液态的生铁和FeCr固体的基础 上制造铁素体的钢组AISI 4xx尤其钢组AISI 430的不锈钢提出一种用 DDD过程线(Verfahrenslinie)和AOD转炉来实施的具有以下先后实 施的方法步骤的方法：

-在高炉中对液态的生铁进行预处理，在合适的DDD装置中对所 述生铁进行DDD处理并且给AOD转炉装载无渣的液态的生铁，

-在AOD转炉中对所述液态的生铁进行加热、调质/合金和还原，

-最后在盛钢桶中对经过处理的钢水进行匹配/调节。

在该公开的方法中有利地通过AOD转炉的使用在没有使用EAF 也就是在没有供给电能的情况下来制造不锈钢。不过该公开的方法的 缺点是，最后由于缺少能量用该方法仅仅能够制造铁素体的钢。

发明内容

从这种现有技术出发，本发明的任务是，在使用自生的化学能的 情况下借助于用于在转炉中对生铁进行直接装料且进行再合金的AOD 工艺利用从WO 2006/050963 A2中公开的方法，用于制造所有的不仅 处于奥氏体而且处于铁素体的范围内的不锈品质的不锈钢。

所提出的用于制造具有所提到的钢品质的不锈钢的任务通过以下 方法来解决，即为了制造所有的不仅处于奥氏体而且处于铁素体的范 围内的不锈品质的不锈钢，将在高炉中和在DDD装置中经过预处理的 无渣的液态的生铁量分开并且装入两座传统的“双联(Twin)”AOD-L 转炉中，而后在所述“双联”AOD-L转炉中在使用自生的化学能的情 况下用并行的相反的流程实施必要的化学的过程步骤(加热、脱碳和 合金)，其中在第一双联AOD-L转炉中首先进行装料和加热并且在 第二双联AOD-L转炉中首先进行脱碳。

本发明的有利的设计方案在下文中得到说明。

在结束外部的DDD设备中的DDD处理之后，在接下来在转炉中 进行加热之前有必要对生铁进行排渣，因为应该在无渣的情况下开始 典型的AOD过程。由此也扩大在第二AOD-L转炉中使用的单孔喷管 的效率并且为过程气体的逸出保证熔液的自由的表面。

通过硅氧化来将生铁加热到所期望的或者说对接下来的过程步骤 来说所必需的温度。此外，在双联AOD-L转炉中装入FeSi并且通过 侧面喷嘴和顶端喷管将氧气/惰性气体混合物吹入且吹到所述生铁上。 此外，在第一双联AOD-L转炉中使用从BOF吹炼技术(碳素钢的处 理)中公开的3孔或者4孔顶端喷管并且在第二双联AOD-L转炉中使 用对AOD过程来说典型的单孔顶端喷管。

因为按本发明在所述DDD处理之后对成型前坯料进行加热，所以 首先可以将镍或者镍合金装入双联AOD-L转炉中。可以通过这种方 式任意地设计平衡能量。