[发明专利]一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺

摘要

本发明公开了一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，包括兑入铁水，脱碳，还原，脱硫等工艺步骤；本发明的优点在于，由于AOD转炉的渣量较小，氧化亚镍球可以直接进入钢水中，利用AOD转炉内钢水的高温将氧化亚镍球快速融化，使脱碳工序可以顺利完成；利用钢水中C、Si、Mn等元素和AOD转炉良好的动力学搅拌条件，充分还原了氧化亚镍球，实现了氧化亚镍球的快速还原，达到对钢水进行直接合金化的目的；氧化亚镍球中提供的氧可以用在前期脱碳工序，减少了冶炼过程氧的消耗量；在钢水合金化的过程中，利用氧化亚镍球进行直接合金化操作，减少了镍板或者镍基料的投放量，降低了含镍不锈钢的生产成本，同时也降低了企业的生产成本。

主权项

一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：（1）兑入铁水：在1490‑1525℃，按质量百分比计，将化学成分为：C：1.80‑2.00%，Si：0.45‑0.60%，Mn：0.17‑0.19%，P：≤0.035%，S：≤0.13%，Cr：5.4‑6.4%，Ni：9.4‑9.7%的87.5‑92.0t铁水注入到AOD转炉中；（2）脱碳：在脱碳工序中，往AOD转炉中加入氧化亚镍球；在脱碳工序中，包含以下步骤：a.硅铝氧化期：根据AOD转炉中兑入铁水的硅含量按CaO/SiO₂碱度为1.40‑1.50配加石灰；氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间2‑3分钟，带顶枪吹炼；b.主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间2‑3分钟，带顶枪吹炼；c.动态脱碳期1：倒炉通过废钢斗加入7.8‑9.0kg/t氧化亚镍球，氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间3‑4分钟，带顶枪吹炼；d.动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照60‑90:30吹入，吹炼时间10‑14分钟；加入175‑278.9kg/t钢水的高碳铬铁，在该阶段结束前将高碳铬铁加完，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；e.动态脱碳期3：氧气与氮气的流量比按照1:2吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；f.动态脱碳期4：氧气与氮气的流量比按照1:3吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；g.动态脱碳期5：将氮气切换为氩气进行吹炼，氧气与氩气的流量比按照1:4‑5吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；（3）还原：当碳含量降低到0.025%以下时进入还原阶段，温度小于1720℃，炉渣碱度控制在1.7‑1.9，在AOD炉中加入8.2‑10.8kg/t钢水的硅铁合金和16.5‑18.2kg/t钢水的硅锰合金，还原炉渣中残留的氧化亚镍，还原时间为4‑5分钟，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为4‑5分钟；（4）脱硫：加入石灰，使AOD转炉内的炉渣碱度为2.0‑2.3，脱硫时间为5‑6分钟；取样分析钢水中合金元素的含量，出钢化学成分为：C：0.028‑0.036%，Si：0.40‑0.42%，Mn：1.16‑1.17%，P：0.028‑0.03%，S：0.0017‑0.0022%，Cr：17.95‑18.10%，Ni：8.00‑8.05%。