專利名稱:一種采用rkef與aod爐雙聯法冶煉不銹鋼的新型工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于為冶金工程技術領域,具體涉及一種采用RKEF與AOD爐雙聯法冶煉不銹鋼的新的工藝方法。
背景技術:
目前,國內外生產不銹鋼的方法基本上是采用礦熱電爐生產出的粗鎳合金塊作為主要原料,在中頻爐熔化,通過AOD精煉爐與其他原料按一定比例配比,通過脫碳、脫磷等過程后,再進行氧化和最終精煉,完成液態合金成分和溫度的調整,最終變成不銹鋼,精煉后的合格不銹鋼采用連鑄系統制作成不銹鋼板坯。由于在生產不銹鋼的過程中使用粗鎳合金塊作主要原料,電耗高,增加了生產成 本;并且生產環節多,產品成材時間長,產能低,增加投資設備(增加粗鎳合金澆鑄系統、中頻爐等)及堆存場地,環境污染較大;還有員工的勞動強度相應加大等一系列問題。而采用RKEF工藝生產粗鎳合金通過對渣型的控制、渣溫、鐵水溫度及保溫控制等措施,直接將鐵水送入AOD爐雙聯精煉等生產不銹鋼的工藝技術還沒有見報道,屬國內外空白。
發明內容
本發明為了解決現有技術的缺陷,提高不銹鋼的產能,降低生產成本,本發明在生產工藝方面進行優化,采用了 RKEF與AOD爐雙聯法冶煉不銹鋼的新型工藝,將RKEF工藝生產的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯精煉生產出不銹鋼,并通過連鑄系統制作成板坯。本發明采用一種冶煉不銹鋼的工藝,所述工藝包括以下具體步驟I)根據AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度,采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金,通過對渣型進行控制;2)嚴格控制粗鎳合金生產時的渣溫和鐵溫;3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水;4)出完粗鎳合金鐵水后,立即用保溫料將其蓋住,控制好鐵水溫度;5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉;6) AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術操作規程執行;7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包,用行車吊至LF爐進行深脫氧;8)大包鋼水按LF爐工藝操作規程執行;9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉臺,連鑄成矩形坯或板坯;10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術操作規程執行;11)不銹鋼制成板坯后入庫。進一步地,在步驟I)中對渣型進行控制是使Si/Mg質量比控制在I. 75-1. 85之間。進一步地,在步驟2)中渣溫控制在1550-1570°C范圍內;鐵溫控制在1500_1520°C范圍內。
進一步地,在步驟4)中所述保溫料采用碳化稻殼,其粒度控制在O 5_范圍之內;濕度控制在H2O彡O. 5%。進一步地,在步驟5)中原料質量配比為紅送鎳鐵水的使用量控制在63%_67%范圍內,高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內,造渣劑的加入量控制在5%-7%范圍內。進一步地,所述造渣劑為石灰、螢石或鎂砂。本發明還提供一種不銹鋼,所述不銹鋼采用上述工藝制成。本發明的有益效果是減少生產中間粗鎳合金澆鑄、中頻爐重熔等環節,充分利用粗鎳合金鐵水熱能,通過對粗鎳合金生產的渣型控制、渣溫及鐵水的溫度進行控制,使其進入AOD爐精煉時達到一定的溫度等技術進行不銹鋼的試驗及工業性生產,采用這樣的工藝不但降低了電耗、生產成本,產品成材時間縮短,提高產能,現場環境更加清潔環保,還減輕了員工的勞動強度,且生產出符合國家標準和用戶要求的精制不銹鋼產品。·
具體實施例方式氧化物的還原性在同溫下,直線位置處于較低的元素,易將其上部的氧化物還原出來,即其氧化物越穩定,也就是說在熔煉溫度范圍內,氧化物的還原順序為鎳、鐵、硅。I)粗鎳合金生產的反應式如下Ni0+C=Ni+C0Fe0+C=Fe+C0Si02+2C=Si+2C02)不銹鋼精煉的主要反應式如下(I)脫碳反應機理2C+02(氣)=2C0 ;C+02(氣)=C02 ;Cr3O4 (固)+4C=3Cr+4C0(2)脫硅反應機理Si+O2(I)=SiO2(3)還原反應機理Cr3O4 (固)+2Si=3Cr+2Si02(4)脫硫反應機理FeS+CaO=CaS+FeO具體實施例I現以在33000kVA電爐、45tA0D精煉爐、LF精煉爐、RlO 二機二流小板坯連鑄機上生產不銹鋼為例,來敘述實施本發明的方法 I)根據AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度,采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金,通過對渣型進行控制,其Si/Mg (質量比)控制在I. 75-1. 85之間;2)嚴格控制粗鎳合金生產時的渣溫和鐵溫,渣溫控制在1550_1570°C范圍內;鐵溫控制在1500-1520°C范圍內;3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水;4)出完粗鎳合金鐵水后,立即用碳化稻殼(保溫料)將其蓋住,控制好鐵水溫度,其中保溫料的粒度控制在O 5mm范圍之內;其濕度控制在=H2O彡O. 5%。5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉;其中合金料與造渣劑加入量計算( I)合金料加入計算高碳鉻鐵加入量50000*18·2% /60% =15167 (kg)紅送鎳鐵水量50000-15167=34833(kg)(2)氧化期石灰加入量石灰加入量={[%Si]*50000*2. 14*R}/(% CaO)有效其中,式中[%Si]表示鋼水中硅含量;
R= (% CaO)/(% SiO2)表示堿度;(% CaO)有效——石灰中有效CaO含量。 其中紅送鎳鐵水的使用量控制在63%_67%范圍內,高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內,石灰的加入量控制在5%-7%范圍內。6 ) AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術操作規程執行,具體如下(I)根據鋼液中的碳含量,供入最大氧量,同時調整合適的惰性氣體比例,達到脫碳保鉻控溫目的,將鋼液終點溫度控制在1660-1680°C范圍內,鋼液目標碳含量控制在
O.035% -O. 045%范圍內。(2)通過料倉加入還原劑硅鐵,還原渣中的氧化物;(3)加入造渣劑,將鋼中硫控制在O. 005%以下,其中造渣劑可為石灰、螢石、鎂砂;7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包,用行車吊至LF爐進行深脫氧;8)大包鋼水按LF爐工藝操作規程執行,具體如下(I)送電化渣升溫,將溫度升至滿足連鑄要求溫度;(2)調整氬氣壓力O. 5Mpa左右,軟吹10-15分鐘;(3)停氣鎮靜鋼水8分鐘左右,保證夾雜物充分上浮,提高鋼水純凈度;9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉臺,連鑄成矩形坯或板坯;10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術操作規程執行,具體如下(I)中間包溫度控制在1480-1485°C ;拉速控制在I. 25-1. 30m/min ;(2)塞棒、二冷噴淋水采用自動控制;(3)全程保護澆注。11)不銹鋼制成板坯后入庫。產品的化學成份及爐渣成份(I)產品成份
權利要求
1.一種冶煉不銹鋼的工藝,其特征在于,所述工藝是采用了 RKEF與AOD爐雙聯法冶煉不銹鋼的新型工藝,將RKEF工藝生產的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯精煉生產出不銹鋼,并通過連鑄系統制作成板坯。
2.根據權利要求I所述的工藝,其特征在于,所述工藝包括以下具體步驟 1)根據AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度,采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金,通過對渣型進行控制; 2)嚴格控制粗鎳合金生產時的渣溫和鐵溫; 3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水; 4)出完粗鎳合金鐵水后,立即用保溫料將其蓋住,控制好鐵水溫度; 5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉; 6)AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術操作規程執行; 7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包,用行車吊至LF爐進行深脫氧; 8)大包鋼水按LF爐工藝操作規程執行; 9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉臺,連鑄成矩形坯或板坯; 10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術操作規程執行; 11)不銹鋼制成板坯后入庫。
3.根據權利要求2所述的工藝,其特征在于,在步驟I)中對渣型進行控制是使Si/Mg質量比控制在I. 75-1. 85之間。
4.根據權利要求2所述的工藝,其特征在于,在步驟2)中渣溫控制在1550-1570°C范圍內;鐵溫控制在1500-1520°C范圍內。
5.根據權利要求2所述的工藝,其特征在于,在步驟4)中所述保溫料采用碳化稻殼,其粒度控制在O 5mm范圍之內;濕度控制在H2O ( O. 5%。
6.根據權利要求2所述的工藝,其特征在于,在步驟5)中原料質量配比為紅送鎳鐵水的使用量控制在63%-67%范圍內,高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內,造渣劑的加入量控制在5%-7%范圍內。
7.根據權利要求2所述的工藝,其特征在于,所述造渣劑為石灰、螢石或鎂砂。
8.一種不銹鋼,其特征在于,所述不銹鋼采用的是權利要求1-7之一所述的工藝制成。
全文摘要
本發明采用一種冶煉不銹鋼的工藝,所述工藝是采用了RKEF與AOD爐雙聯法冶煉不銹鋼的新型工藝,將RKEF生產的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯精煉生產出不銹鋼,并通過連鑄系統制作成板坯。本發明的有益效果是減少生產中間粗鎳合金澆鑄、中頻爐重熔等環節,充分利用粗鎳合金鐵水熱能,通過對粗鎳合金生產的渣型控制、渣溫及鐵水的溫度進行控制,使其進入AOD爐精煉時達到一定的溫度等技術進行不銹鋼的試驗及工業性生產,采用這樣的工藝不但降低了電耗、生產成本,產品成材時間縮短,現場環境更加清潔環保,還減輕了員工的勞動強度,且生產出符合國家標準和用戶要求的精制不銹鋼產品。
文檔編號C21C7/068GK102936640SQ201210484958
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者姜海洪 申請人:福建鼎信實業有限公司