[发明专利]一种小容量AOD炉冶炼不锈钢的综合脱氧脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种小容量AOD炉冶炼不锈钢的综合脱氧脱硫工艺，其特征是：AOD炉炉容量小于等于10吨，兑入AOD炉中的初钢水符合规定要求。吹氧脱碳期结束，进入富铬渣预还原期，吹Ar(N₂)≥6分钟，钢水温度控制为1770‑1820℃。二次造渣期，先去除炉内渣量80％‑90％后，加入符合规定要求的石灰和萤石，二次新渣形成后，加入由脱氧剂金属Al块、复合脱氧、硫剂Si‑Ca块及复合脱氧、硫剂Si‑Ca‑Ba‑Al块所组成的符合规定要求的综合脱氧、硫剂，并吹Ar(N₂)≥6分钟。出钢温度为1600℃‑1640℃，本发明工艺在现有技术基础上显著降低钢中氧含量，提高用于冷(热)加工变形的高端不锈钢质量。

【技术领域】

本发明涉及一种小容量AOD炉的冶炼工艺，特别涉及一种小容量AOD炉冶炼不锈钢的综合脱氧脱硫工艺，属于冶金领域。

【背景技术】

不锈钢中，对氧、硫的含量要求较低，特别是对高合金含量的超低碳奥氏体不锈钢、超级奥氏体不锈钢、超级双相不锈钢等高端金属材料的氧、硫含量要求更低，要将钢中的氧、硫含量降下来，对工艺的要求是：一方面要造好双渣法中的二次还原渣；另一方面要求在钢中加入脱氧、硫剂，并要求该脱氧、硫剂与钢中的氧和硫有较大的亲和力，能起较大的脱氧作用，生成的硫化物、复杂氧化物和化合物还能上浮到渣中。

众所周知要进行脱氧、硫，首先要造好二次新渣，然而二次造渣工艺过程要消耗大量的热量，对于容量较大的AOD炉，因钢水装入量大，热量充足，故能充分提供造渣所需的热量，而不影响最终出钢和浇注时的钢水温度。所以通常小容量的AOD炉只适用于单渣法冶炼铸造的不锈钢，而不适用于采用二次造渣的双渣法，冶炼对脱氧、硫要求较高的用于冷或热加工的变形不锈钢。

为了克服小容量的AOD炉仅适用于单渣法冶炼铸造不锈钢的不足，本单位曾采用一种富铬渣预还原期结束后，部分拉渣，拉渣量60-70％，然后采用块度为20-30mm的高质量的石灰和萤石造二次新渣的技术工艺；由于采用部分拉渣，同时造渣料粒度合适且质量好，故迅速形成二次新渣，炉内热量损失小，采用这样的部分拉渣，造二次新渣的脱氧、硫工艺，冶炼对氧、硫含量要求低的变形不锈钢取得了成功。

目前，国内外对AOD炉冶炼不锈钢脱硫的研究除杜晓健的AOD炉冶炼不锈钢时脱硫的动力学分析,其他未有相关研究，该研究仅对脱硫动力学方面进行分析，未提出脱氧脱硫的有效改进方案。