[发明专利]一种TSR炉顶底复吹CO2

权利要求书

1.一种TSR炉顶底复吹CO₂冶炼不锈钢的方法，其特征在于，该方法将TSR冶炼过程分为氧化期和还原期，所述氧化期分为DEC1～DEC7共七个阶段；在DEC1～DEC3阶段，顶吹氧枪仅喷吹O₂，使熔池快速脱碳升温，底吹喷枪喷吹O₂和CO₂的混合气，辅助脱碳并强化熔池搅拌；在DEC4和DEC5阶段，顶吹氧枪分别喷吹O₂与CO₂的混合气和O₂、CO₂与N₂/Ar的混合气，适当降低炉身上部温度，减少渣线部位高温熔损，并改善渣-钢之间动力学传输条件，同时底吹喷枪在DEC4和DEC5阶段都喷吹O₂、CO₂和N₂/Ar的混合气，降低熔池CO分压，促进熔池脱碳反应进行，减少钢液中Cr的氧化烧损；在DEC6和DEC7阶段，顶吹氧枪停止吹气，底吹喷枪喷吹O₂、CO₂和N₂/Ar的混合气，适当调低O₂比例，进行深度脱碳，并减轻炉底耐材的高温熔损；在还原期，底吹喷枪喷吹Ar和CO₂的混合气，降低熔池氧化性，促进渣中Cr₂O₃的还原；

所述氧化期DEC1～DEC7共七个阶段的O₂、CO₂和N₂/Ar喷吹比例具体为：

DEC1～DEC3阶段，顶吹氧枪喷吹的气体为100％的O₂，底吹喷枪喷吹的气体中O₂比例为50％～75％，CO₂比例为25％～50％，使熔池脱碳反应快速进行，达到脱碳保铬反应发生的适宜温度条件，底吹气体中混入CO₂降低O₂比例，减轻底吹喷枪的侵蚀；

DEC4阶段，顶吹氧枪喷吹的气体中O₂比例为60～90％，CO₂比例为10％～40％，底吹喷枪喷吹的气体中O₂比例为40％～60％，CO₂比例为20％～30％，N₂/Ar比例为10％～40％，顶吹氧枪混入一定比例CO₂，利用CO₂的吸热效应降低炉身上部温度，减轻渣线及附近部位耐材的高温熔损；

DEC5阶段，顶吹氧枪喷吹的气体中O₂比例为30％～40％，CO₂比例为20％～30％，N₂/Ar比例为30％～50％，底吹喷枪喷吹的气体中O₂比例为30％～50％，CO₂比例为20％～30％,N₂/Ar比例为20％～50％，在DEC4阶段参数的基础上，降低顶吹氧枪喷吹的O₂比例，混入一定量的N₂/Ar，降低顶部反应区CO分压，促进脱碳保铬反应发生；

DEC6阶段，顶吹氧枪停止吹气，底吹喷枪喷吹的气体中O₂比例为25％～30％，CO₂比例为0～15％，N₂/Ar比例为55％～75％，熔池碳含量降到0.4％以下时，仅使用底吹O₂和CO₂进行深度脱碳，并利用底吹CO₂强化熔池搅拌，改善熔池反应动力学条件，并增加底吹气中N₂/Ar的比例，降低熔池内部CO分压，使脱碳保铬反应持续进行；

DEC7阶段，顶吹氧枪不吹气，底吹喷枪喷吹的气体中O₂比例为15％～20％，CO₂比例为0～10％，N₂/Ar比例为65％～85％，在DEC6阶段参数的基础上，降低O₂和CO₂的比例，提高N₂/Ar的比例，避免熔池过氧化，进一步降低熔池内部CO分压，减少钢液中Cr的氧化烧损。