專利名稱：一種300系不銹鋼中er308l鋼種的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，屬于不銹鋼冶煉技術領域。
背景技術：
ER308L鋼種隸屬于不銹鋼300系列，由于含有較高的鉻(19. 50-22. 00%)、鎳元素(9. 00-11. 00%)和較低的碳元素(〈O. 03%)，冶煉過程需要配加大量的合金和渣料，國內外 絕大多數的不銹鋼生產廠使用‘電爐+AOD爐’的模式(兩步法)進行冶煉，如果使用鐵水直兌AOD爐冶煉的方式，所有配加成分需要的高碳鉻鐵、鎳等合金、渣料則全部在AOD爐內加入，其中合金的總重就占到出鋼量的40%-50%，造成爐內熱量缺損巨大，而為了彌補熱量只能依靠氧化鉻或者加入硅鐵的方式進行提溫，最終會產生溫度、成分難以控制、冶煉周期長、耐材磚損耗嚴重、終渣堿度低、鋼水質量差等一些列生產和產品質量問題。

發明內容
本發明目的是提供一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，拓寬不銹鋼市場，滿足客戶對ER308L鋼種小批量的需求，在不啟動電爐的前提下生產ER308L鋼種，解決背景技術中存在的上述問題。本發明的技術方案是
一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，包括脫磷站鐵水預處理工序、AOD爐工序、LF爐工序、連鑄機工序；具體操作工藝為
①按照出鋼量為50±1噸計算，同時結合目標成分計算鐵水裝入量，其裝入量控制在29 ±2噸，計算過程如下
T鐵水裝入量=(T目標出鋼量-Σ T目標出鋼量X ω合金元素目標成分/ω合金中主元素含量)X [1_ (C+Si) %鐵水中含量];
②頂槍槍位固定在3.O米，增加二次燃燒比例至10%-20%，同時利用含Si量大于1. 5%的高硅鉻鐵中較多的Si元素氧化發熱來彌補前期過程溫度，其提頂槍溫度控制在1670-1700。。；
③鎳板分兩批加入，在兌鐵前加入總重量的45%-50%，其余在脫碳末期加入，以控制末期熔池溫度；
④開吹I分鐘后開始加入高碳鉻鐵和渣料，其加料速度控制在O.4 1. 2噸/min，防止出現溫度驟變；
⑤根據第一次取樣時的溫度來調整脫碳階段吹氧量，以保證脫碳末期溫度控制在1670-1730°C，具體吹氧量調整如下溫度大于1730°C時脫碳不進行吹氧直接跳過，溫度在1680-1730吹氧量在50-150m3，溫度小于1680時吹氧量控制在150_200m3。終點成分控制
①通過天車稱量系統確定實際鐵水裝入量，計算實際所需要的鉻鐵和鎳合金加入量，計算公式如下
T合金量=T目標出鋼量χ ω合金元素目標成分/ω合金中主元素含量；
②在頂槍吹氧結束后進行取樣操作，用以計算和調節脫碳階段的吹氧量，計算公式為Q
吹氧量=T鋼水量X (c初始含量-C目標含量)/CRE, CRE參考值為30%_50% ；
③進行第二次 取樣操作，利用上述方法計算末期吹氧量，CRE參考值為10%-15%，以達到精確控制終點碳成分的目的；
④還原期，首先還原4min后進行蘸渣、取樣操作，根據渣顏色、流動性綜合判斷還原渣質量；渣顏色為淺綠色、綠色，只需繼續還原4min ;渣為褐色、黑色，則在后4min時補加200Kg以下硅鐵或300Kg以下渣料；上述操作稱為‘4+4’模式。本發明有益效果為本發明通過優化AOD爐各階段的氣體比例模型、過程加料時機和加料速度、溫度控制標準等，實現鐵水直兌AOD爐(一步法)冶煉300系不銹鋼中ER308L鋼種，在市場低迷、需求量少時拓寬了不銹鋼300系市場，滿足了客戶需求，同時該發明也可以在冶煉其他高合金鋼種時進行推廣使用，為豐富產品，樹立企業品牌，提高企業競爭力
奠定基礎。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明做進一步說明。一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，工藝流程順序包括脫磷站鐵水預處理工序、AOD爐工序、LF爐工序、連鑄機工序。本發明將冶煉過程分為脫碳1、脫碳2、脫碳3、脫碳4、脫碳5、脫碳6、還原七個階段，各階段氣體配比及加料量件下表
權利要求
1.一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，其特征在于包括脫磷站鐵水預處理工序、AOD爐工序、LF爐工序、連鑄機工序；具體操作工藝為 ①按照出鋼量為50±1噸計算，同時結合目標成分計算鐵水裝入量，其裝入量控制在29±2噸，計算過程如下 T鐵水裝入量=(T目標出鋼量-Σ T目標出鋼量X ω合金元素目標成分/ω合金中主元素含量)X [1_ (C+Si) %鐵水中含量]; ②頂槍槍位固定在3.O米，增加二次燃燒比例至10%-20%，同時利用含Si量大于1.5%的高硅鉻鐵中較多的Si元素氧化發熱來彌補前期過程溫度，其提頂槍溫度控制在1670-1700。。； ③鎳板分兩批加入，在兌鐵前加入總重量的45%-50%，其余在脫碳末期加入，以控制末期熔池溫度； ④開吹I分鐘后開始加入高碳鉻鐵和渣料，其加料速度控制在O.4 1. 2噸/min ； ⑤根據第一次取樣時的溫度來調整脫碳階段吹氧量，以保證脫碳末期溫度控制在1670-1730°C，具體吹氧量調整如下溫度大于1730°C時脫碳不進行吹氧直接跳過，溫度在1680-1730吹氧量在50-150m3，溫度小于1680時吹氧量控制在150_200m3。
2.根據權利要求1所述的一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，其特征在于終點成分控制 ①通過天車稱量系統確定實際鐵水裝入量，計算實際所需要的鉻鐵和鎳合金加入量，計算公式如下 T合金量=T目標出鋼量χ ω合金元素目標成分/ω合金中主元素含量； ②在頂槍吹氧結束后進行取樣操作，用以計算和調節脫碳階段的吹氧量，計算公式為Q吹氧量=T鋼水量X (c初始含量-C目標含量)/CRE, CRE參考值為30%_50% ； ③進行第二次取樣操作，利用上述方法計算末期吹氧量，CRE參考值為10%-15%，以達到精確控制終點碳成分的目的； ④還原期，首先還原4min后進行蘸渣、取樣操作，根據渣顏色、流動性綜合判斷還原渣質量；渣顏色為淺綠色、綠色，只需繼續還原4min ;渣為褐色、黑色，則在后4min時補加200Kg以下硅鐵或300Kg以下渣料；上述操作稱為‘4+4’模式。
3.根據權利要求1或2所述的一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，其特征在于冶煉過程分為脫碳1、脫碳2、脫碳3、脫碳4、脫碳5、脫碳6、還原七個階段，各階段氣體配比及加料量件為 脫碳I階段頂槍氧氣流量50 m3 /min,側吹氧氣流量50m3 /min,側吹中心管氮氣流量IOm3 /min,吹氧總量1500 1700m3，石灰30%,高碳鉻鐵35% ； 脫碳2階段頂槍氧氣流量50 m3 /min,側吹氧氣流量50m3 /min,側吹中心管氮氣流量IOm3 /min,吹氧總量1900 2100m3，石灰60%，高碳鉻鐵65% ； 脫碳3階段側吹氧氣流量30m3 /min,側吹中心管氮氣流量30m3 /min,吹氧總量50 80m3，石灰 10% ； 脫碳4階段側吹氧氣流量20m3 /min,側吹中心管氮氣流量40m3 /min,吹氧總量50 80m3 ； 脫碳5階段側吹氧氣流量15m3 /min,側吹中心管氮氣流量45m3 /min,吹氧總量50 .80m3 ； 脫碳6階段側吹氧氣流量12m3 /min,側吹中心管氬氣流量48m3 /min,吹氧總量200 250m3 ； 脫碳7階段側吹中心管氬氣流量45m3 /min。
4.石灰和高碳鉻鐵為各自加入總量的質量百分比。
全文摘要
本發明涉及一種300系不銹鋼中ER308L鋼種的生產方法，屬于不銹鋼冶煉技術領域。技術方案是包括脫磷站鐵水預處理工序、AOD爐工序、LF爐工序、連鑄機工序；冶煉過程分為脫碳1、脫碳2、脫碳3、脫碳4、脫碳5、脫碳6、還原七個階段，控制各階段氣體配比、物料加入比例、加料速度、冶煉過程溫度控制、終點成分控制實現鐵水直兌AOD爐(一步法)冶煉300系不銹鋼中ER308L鋼種。本發明拓寬不銹鋼市場，滿足客戶對ER308L鋼種小批量的需求，在不啟動電爐的前提下生產ER308L鋼種同時該發明也可以在冶煉其他高合金鋼種時進行推廣使用，為豐富產品，提高企業競爭力奠定基礎。
文檔編號C21C7/068GK103014239SQ201210576028
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者馮文甫, 雷學東, 王利偉, 郭鍵, 王郢, 吳廣海, 曹洪波, 葉凡新, 潘光忠, 鄭亞旭 申請人:邢臺鋼鐵有限責任公司