專利名稱：一種不銹鋼冶煉方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼技術領域，特別是提供了一種不銹鋼冶煉方法，采用直接還原鐵作為原料，采用兩座電爐分別進行熔化和合金化。
背景技術：
目前，國內外冶煉不銹鋼的主原料多為普通廢鋼、不銹廢鋼和鐵水。不銹廢鋼冶煉方法主要為電爐一AOD爐二步法或者電爐一AOD爐一VOD爐的三步法生產。采用廢鋼或不銹廢鋼為原料時，廢鋼中的有些殘余重金屬無法去除，影響最終產品質量，采用鐵水為原料時，需配備高爐等生產設施，投資大，資源消耗多，環境污染嚴重
發明內容
·本發明的目的在于提供一種不銹鋼冶煉方法，采用直接還原鐵作為主原料，采用2座電爐分別進行熔化直接還原鐵和不銹鋼合金化作業，然后采用AOD爐進行精煉，所生產的不銹鋼中P含量低，有害雜質含量低，品種范圍廣。本發明冶煉不銹鋼工藝步驟如下(I)電弧爐熔煉第一座電弧爐采用偏心爐底結構，主要功能是熔化直接還原鐵，電弧爐配備了爐壁集束碳氧槍，采用吹氧操作，實現鋼液脫磷，熔池溫度達到15600C "15800C ；(2)電弧爐合金化第二座電弧爐采用出鋼槽結構，電爐冶煉吹氧操作，脫除鋼液中的部分碳，不銹鋼的809Γ90重量％的合金加入此電爐，進行鋼液合金化，熔池溫度達到1600 0C "1660 0C ；(3) AOD爐精煉將步驟⑵電爐中的鋼水兌入AOD爐中，采用氧槍和爐底側部風口復吹供氧，加快脫碳速率。當碳含量達到O. 259Γ0. 45重量％時，加入剩余的1(Γ20重量％合金，逐步降低氧氣流量，增大氮氣或氬氣的流量，以降低一氧化碳分壓，確保降碳保鉻的熱力學條件。鋼液溫度達到1680°C 1700°C，終點碳含量O. 25重量％。之后將鋼水和爐渣一起出至爐下的鋼水包內，通過渣鋼混沖進一步還原渣中的氧化鉻。(4) VOD爐精煉V0D爐實現鋼液深度脫碳去氣，終點碳含量含O. 05%。(5)連鑄連鑄鋼包加蓋，結晶器電磁攪拌，氬氣保護澆注，凝固末端電磁攪拌。本發明具有以下優點由于采用直接還原鐵作為冶煉不銹鋼的主要原料，鋼中P含量易于控制，殘余的重金屬如Cu、Sn、Pb、As等含量很低；冶煉工藝的每一步都有明確的目標，分工明確，即第I座電爐熔化直接還原鐵并脫磷，提供合格的粗鋼水，第2座電爐進行合金化作業，為AOD提供合格母液，AOD完成精煉作業；85%以上的合金在第2座電爐中加入，合金成分易于控制，AOD爐僅僅作為精煉爐加入少量合金；
當不銹鋼廢鋼資源充足時，可直接在第2臺電爐中冶煉不銹廢鋼，為AOD爐提供母液；根據市場的變化，第2座電爐也可用于特殊鋼的生產。


圖I為本發明系統的流程示意圖。其中，偏心爐底電弧爐I、鋼包2、出鋼槽結構電弧爐3、AOD爐4、扒渣機5、VOD真空精煉爐6、連鑄機7。
具體實施例方式I)用偏心爐底電弧爐I將直接還原鐵熔化，冶煉低磷的粗鋼水，直接還原鐵主要成分C I. 4% ；S 0. 01% ；P 0.04%;全鐵含量92%;金屬鐵含量84. 64% ;FeO 9. 47%;出鋼溫度1560°C，P含量0. 025%，然后出鋼至鋼包2中。·2)將鋼包2中的粗鋼水兌入出鋼槽結構電弧爐3中，其任務就是熔化高碳鉻鐵、不銹鋼返回料及少量廢鋼，這些原料再加上偏心爐底電弧爐I提供的鋼水，經冶煉后采用鋼渣混出的方式出鋼(用于還原渣中的氧化鉻)，出鋼溫度1660°C。鋼水扒渣后，兌入AOD爐4中。3)采用氧槍和爐底側部風口復吹供氧，加快脫碳速率。冶煉中期，控制氧氣流量，增大氮氣或氬氣的流量，以降低一氧化碳分壓，確保降碳保鉻的熱力學條件，鋼液溫度達到1680°C，終點碳0. 25% ;之后將鋼水和爐渣一起出至爐下的鋼包2中，通過渣鋼混沖進一步還原渣中的氧化鉻。4)采用起重機將鋼包吊運至扒渣站用扒渣機5進行扒渣作業。5)將扒渣后的鋼包2采用起重機吊運至VOD真空精煉爐6中深脫碳，底吹氬氣或者氮氣攪拌，終點碳含量0. 05%，終點溫度1700°C，結束VOD真空精煉。6)采用起重機將鋼包吊運至連鑄機7的鋼包回轉臺上進行連鑄作業。
權利要求
1.一種不銹鋼冶煉方法，其特征在于，工藝步驟如下 (1)電弧爐熔煉第一座電弧爐采用偏心爐底結構，主要功能是熔化直接還原鐵，電弧爐配備了爐壁集束碳氧槍，采用吹氧操作，實現鋼液脫磷，熔池溫度達到1560°c 1580°C ； (2)電弧爐合金化第二座電弧爐采用出鋼槽結構，電爐冶煉吹氧操作，脫除鋼液中的部分碳，不銹鋼的809Γ90重量％的合金加入此電爐，進行鋼液合金化，熔池溫度達到·1600 0C "1660 0C ； (3)AOD爐精煉將步驟(2)電爐中的鋼水兌入AOD爐中，采用氧槍和爐底側部風口復吹供氧，加快脫碳速率，當碳含量達到O. 259Γ0. 45重量％時，加入剩余的1(Γ20重量％合金，逐步降低氧氣流量，增大氮氣或氬氣的流量，以降低一氧化碳分壓，確保降碳保鉻的熱力學條件，鋼液溫度達到1680°C 1700°C，終點碳含量O. 25重量％ ;之后將鋼水和爐渣一起出至爐下的鋼水包內，通過渣鋼混沖進一步還原渣中的氧化鉻； (4)VOD爐精煉V0D爐實現鋼液深度脫碳去氣； (5)連鑄連鑄鋼包加蓋，結晶器電磁攪拌，氬氣保護澆注，凝固末端電磁攪拌。
全文摘要
一種不銹鋼冶煉方法，屬于煉鋼技術領域。工藝步驟為采用配備了大流量爐壁集束碳氧槍的超高功率的偏心爐底電弧爐熔化直接還原鐵；出鋼槽結構的電弧爐進行合金化； AOD爐精煉； VOD精煉；連鑄。優點在于冶煉工藝的每一步都有明確的目標，分工明確，即第1座電爐熔化直接還原鐵并脫磷，提供合格粗鋼水，第2座電爐進行合金化作業，為AOD提供合格母液，AOD完成精煉作業；時間節奏可以合理搭配，減輕了后續VOD爐的負擔； 85%以上的合金在電爐中加入，合金成分易于控制；并且當不銹鋼廢鋼資源充足時，可直接在第2臺電爐中冶煉不銹廢鋼，為AOD提供母液；根據市場的變化，第2座電爐也可用于特殊鋼的生產。
文檔編號C21B13/12GK102787195SQ201210306640
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者宋宇, 張國棟, 張德國, 方穎, 武國平, 王慶周, 蔣治浩, 魏永義 申請人:北京首鋼國際工程技術有限公司