[发明专利]一种提高200系不锈钢废钢比的GOR冶炼方法

权利要求书

1.一种提高200系不锈钢废钢比的GOR冶炼方法，包括如下步骤：

（1）将200系不锈钢初炼钢水倒入GOR炉中，顶枪、底枪均按照现有的吹氧氧气流量进行吹氧脱碳，并在吹氧脱碳期间加入高碳铬铁和石灰，脱碳至钢液成分满足：碳含量为0.4～0.7%；之后顶枪停吹，向GOR炉中加入200系废钢，使得钢液成分满足：碳含量为0.4～0.7%，锰含量0.5～3%；之后，调整底枪的氧气流量、吹氧时间为特定的底枪吹氧氧气流量和吹氧时间继续进行底枪吹氧，直至钢液中碳含量满足成品要求；

其中所述高碳铬铁的重量占钢液质量百分比为4~10%，石灰的重量占钢液质量百分比为4~9%；

其中所述的200系不锈钢废钢的加入量根据以下方法来确定：

先将200系不锈钢初炼钢水倒入GOR炉中并获取入炉钢水的成分、重量和初始温度，再根据以下公式1的热量平衡公式和公式2的质量平衡公式来计算200系不锈钢废钢的最大加入量：

T1+T2×ΔW-T3×M1-T4≥T5 公式1；

式中：T1-入炉钢水的初始温度，℃；T2-假设钢水中各元素被氧化时所对应的单位质量氧化物升温，℃/t；ΔW-假设钢水中各元素被氧化时所对应的氧化物质量增加量，t；T3-单位质量冷料的添加所带来的温降，℃/t；M1-冷料包括200系不锈钢废钢、高碳铬铁和石灰的加入总量，t；T4-冶炼过程温降，℃；T5-加还原硅之前的钢水温度，℃；

M1+M2-M3≤M4 公式2；

式中：M1-冷料包括200系不锈钢废钢、高碳铬铁和石灰的加入总量，t；M2-入炉钢水的重量，t；M3-冶炼过程中的脱碳、脱硅质量，t；M4-GOR炉的可装入量，t；

取同时满足公式1和公式2的冷料加入总量M1的最大加入量作为所述的冷料加入总量的最大加入量，所述的冷料加入总量的最大加入量减去除200系不锈钢废钢之外的其它冷料的总量，即得到200系不锈钢废钢的最大加入量；

其中所述特定的底枪吹氧氧气流量和吹氧时间根据以下方法来确定：

V1=V2/η 公式3；

式中：V1，吹入氧气总量，m³；V2，钢液脱碳所需的理论耗氧量，m³；η，GOR炉的脱碳氧气利用率，%；

ɑ[C]^3×ɑ(Cr₂O₃)/ɑ[Cr]^2=P_CO^3/K 公式4；

式中：ɑ[C]，钢液中碳的活度；ɑ(Cr₂O₃)，氧化铬的活度；ɑ[Cr]，铬的活度；P_CO，一氧化碳分压；K，脱碳平衡常数；

由公式3可获得GOR炉的底枪吹氧的氧气吹入总量V1，由公式4可获得GOR炉的底枪吹氧的一氧化碳分压P_CO；

根据GOR炉的底枪总流量与公式4中一氧化碳分压P_CO计算得到所述特定的底枪吹氧氧气流量，GOR炉的底枪总流量由GOR炉型特征决定；同时，根据公式3中吹入氧气总量V1及所述特定的底枪吹氧氧气流量进一步计算得到所述特定的底枪吹氧时间；

（2）吹氧结束，向GOR炉中加入还原硅，挡渣出钢。

2.根据权利要求1所述的一种提高200系不锈钢废钢比的GOR冶炼方法，其特征在于：所述步骤（2）中的还原硅的添加量根据以下方法确定：

M5=M6+M7+M8 公式5；

式中：M5，还原硅的添加量，t；M6，吹氧结束后炉渣中氧化铬的总质量，t；M7，吹氧结束后炉渣中氧化锰的总质量，t；M8，吹氧结束后炉渣中氧化亚铁的总质量，t。

3.根据权利要求1所述的一种提高200系不锈钢废钢比的GOR冶炼方法，其特征在于：所述还原硅采用高硅硅锰或硅锰合金中的一种或两种组合。