[发明专利]一种降低电炉冶炼不锈钢母液炉渣中氧化铬含量的方法

说明书

本发明公开了一种降低电炉冶炼不锈钢母液炉渣中氧化铬含量的方法，涉及金属冶炼工艺领域，步骤包括：配料时控制炉料的综合硅含量1.2％～1.4％，根据配料硅含量，在第一罐料底部加入400kg～600kg石灰；根据入炉硅含量陆续配入石灰，每次400kg～600kg，炉渣氧化钙的重量和二氧化硅的重量比值在1.2～1.4。第一罐料加入之后通电冶炼，通电3～5min之后开始吹氧助熔，同时在吹氧位置利用1.8MPa的压缩空气喷入碳粒，碳粒的粒度控制在1～3mm，第一罐料熔化70％～80％之后加入第二罐料、第三罐料，重复通电、吹氧、喷碳粒操作；炉料熔清，钢水温度大于1580℃，取样分析，成分合格后摇炉，钢渣混冲出钢。本发明所述方法在不增加设备投资的情况下，可将炉渣中的氧化铬含量降低至5％以下，铬元素含量降低至3.5％以下。

技术领域

本发明属于金属冶炼工艺领域，尤其涉及电弧炉冶炼不锈钢母液降低炉渣中氧化铬含量。

背景技术

近年AOD、VOD等精炼设备在不锈钢冶炼行业广泛运用，不锈钢冶炼已经淘汰了传统的电炉熔化、脱碳、还原工艺，现在广泛采用电炉冶炼不锈钢母液，脱碳和还原步骤主要由后道AOD、VOD等精炼设备完成。随着不锈钢连铸技术的普及，在不锈钢母液元素成分基本合适的条件下，要求电弧炉要有更快的生产节奏。电炉提高生产节奏最常规的方法之一是增加吹氧量，吹氧量增加必然造成更大的铬元素损失。如何提高铬元素的回收率，成为制约电弧炉生产节奏的关键原因之一。

电弧炉冶炼中碳的主要作用是与氧气反应产生气体和热量，同时降低铬损。碳的加入方式主要有两种，一种是随炉料一起加入，一种是采用喷粉机喷入。加入方式和加入时机的不同，所起到的作用大小也不同。碳随炉料加入，配料碳要在1.4％～1.6％以上才能保证铬不被过度氧化，如图1所示。喷吹加入法钢液中的碳含量不能低于1.2％～1.4％，否则意味着铬的氧化，如图2所示。采用喷入法，碳氧反应的动力学条件优于随炉料加入法。喷入足够的碳，使钢渣界面的碳含量达到2.4％左右时，钢渣间碳氧反应热力学条件最好。为了确保碳能够喷到钢渣界面，需要碳有一定的射入力度，合适的碳粉粒度，良好的渣系环境，才能够保证碳喷到钢渣界面，保证反应的进行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于电弧炉冶炼不锈钢母液低炉渣中氧化铬含量的方法，以提供一种成本低、铬元素回收率高的新工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

(1)配料：根据料型的搭配，控制炉料的综合硅含量在1.2％～1.4％，在第一罐料底部加入400kg～600kg石灰；根据入炉硅含量陆续配入石灰，每次400kg～600kg。

(2)吹氧冶炼：第一罐料通电3～5min之后开始向炉内吹氧助熔，同时向吹氧位置喷入碳粉粒，第一罐料熔化70％～80％后，加入第二罐料，重复第一罐料的操作，之后加入第三罐料。

(3)取样：电弧炉内炉料熔清，温度大于1580℃时，取样化验。

(4)出钢：成分合格后，摇炉致出钢位置，钢渣混冲出钢。

所述步骤(1)中控制石灰加入量的方法：按35吨电弧炉容量计，根据炉料硅含量计算炉渣中二氧化硅浓度，利用炉渣中氧化钙的重量和二氧化硅的重量比值在1.2～1.4计算石灰的加入量。

所述步骤(2)喷碳粒的方法：按35吨电弧炉容量计，碳粒的粒度控制在1mm～3mm，碳粒中碳含量99.5％以上，磷含量0.015％以下，压缩空气压力控制在1.8Mpa，喷射在吹氧位置，总碳粒喷入量700kg～900kg。

所述步骤(3)按35吨电弧炉容量计，不锈钢母液硅含量控制在0.2％～0.6％

所述步骤(4)出钢时炉渣流动性良好，混冲过程中炉渣和母液能充分混合。