[发明专利]一种使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法。

背景技术

利用电能熔化不锈钢原料是冶炼不锈钢的重要工序，能够提供不锈钢母液工业生产装置包括工频炉、中频炉、电弧炉。现在不锈钢炼钢厂一般采用电弧炉。电弧炉熔炼不锈钢原料，冶炼时间长、金属的收得低、粉尘污染大、效率低，是制约工业化连续生产的重要环节。不锈钢的主要原料铬合金、镍基合金、不锈废钢根据冶炼钢种不同进行配料。铬基合金主要为高碳铬铁，熔化困难。现有使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法主要是将高碳铬铁在中频炉中进行熔化，该工艺改进铬铁相对熔化速率快，但相对于电炉熔化来说电能消耗高。

发明内容

为了克服现有使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法的上述不足，本发明提供一种使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法。本方法提高了在全线金属收得，铬的收得率由93%提高至96%，AOD冶炼时间平均缩短10min，消耗电能较少。

本发明的构思是利用中频炉电能利用率高，金属收得率高、效率高的优点，申请人用50t中频炉，中频炉为AOD提供45—55t的高铬预熔体，其余预熔体由电炉提供。

本发明的使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法包括下述依次的步骤：Ⅰ 中频感应炉熔化高铬原料成高铬熔体；Ⅱ 电炉提供脱磷预熔体；Ⅲ 高铬熔体和电炉脱磷预熔体混合兑入AOD，AOD脱碳吹氩精炼；Ⅳ  LTS工序扒渣；Ⅴ LTS或LF调整合金成分、造渣精炼；Ⅵ 连铸。

上述的使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法，其步骤特征是：

Ⅰ  中频感应炉熔化高铬原料成高铬熔体   

中频炉熔化高铬原料以及废钢料。高铬原料与废钢的质量配比为：

高铬原料    30～45t；废钢  5～20t；

高铬原料的成分的质量百分比为：

C   7～9% ；     Si   1.0～2.0%；     Cr   50～60%； 

其余Fe和不可避免的杂质。

废钢的质量百分比为：

 C   0.02～0.1%；  Si 0.3～1%；    Cr  12～25 %；Ni  0%～20%

其余为Fe和不可避免的杂质。

中频炉出钢温度达到1650～1690℃。

Ⅱ 电炉提供脱磷预熔体

电炉提供脱磷预熔体的要求：

C含量不大于2.5%， P含量不大于0.04%；

出钢温度达到1520～1560℃。

Ⅲ 高铬熔体和电炉脱磷预熔体混合兑入AOD，AOD脱碳吹氩精炼

中频熔化的高铬熔体与电炉脱磷预熔体混合后兑入AOD， AOD中进行脱碳吹氩精炼。混合兑入AOD后，要求冶炼前碳含量不大于3%、硅含量不大于0.8%、温度不低于1580℃。AOD出钢C、Si、P、S、N需符合JISG4304-2005标准要求。

Ⅳ LTS工序扒渣

将AOD的钢水在LTS扒渣，扒渣后温度在1580℃～1610℃。

Ⅴ LTS或LF调整合金成分、造渣精炼

将扒渣后的钢水在LTS工序进行钢包底吹氩精炼，加入造渣料石灰和萤石，比例按5：2～5：3加入，将钢水中的Cr、Ni及其他合金成分调整到JISG4304-2005标准的要求；若处理前温度不符合要求或LTS需调整成分的合金总量大于钢水量1%时，LTS扒渣后调运至LF进行加热、成分调整及造渣精炼，加入造渣料石灰和萤石，比例按5：2～5：3加入，将钢水中的Cr、Ni及其他合金成分调整到JISG4304-2005标准的要求。

Ⅵ 连铸

根据客户需要把钢水连铸或者模铸。

上述的使用高铬熔体和脱磷预熔体冶炼不锈钢的方法，其特征是：在步骤Ⅰ中高铬原料与废金属料配比是根据钢种成品中Cr的含量。配比原则：中频熔化的高铬预溶液兑入AOD后,铬含量最高可达到17%，另外原料配比还需考虑AOD过程的热量平衡，防止AOD冶炼过程中温度过高。为了降低AOD冶炼过程铬的氧化及冶炼时间过长，冶炼过程温度不得超过1730℃，过程温度通过不锈破碎型废钢进行调整。

本发明的优点：