一種AOD噴吹CO₂生產不鏽鋼的冶煉方法

2023-07-23 16:22:11 1

專利名稱：一種AOD噴吹CO2生產不鏽鋼的冶煉方法
技術領域：
本發明屬於鋼鐵冶金工藝的爐外精煉領域，特別涉及一種AOD噴吹C02生產不鏽 鋼的冶煉方法。
背景技術：
AOD精煉設備是生產不鏽鋼的主要設備之一，精煉的基本原理是在AOD底吹氧氣 和氬氣的混合氣體，在氬氣降低CO分壓的條件下，進行不鏽鋼的降碳保鉻。為了提高其生 產效率，在現有的工藝條件下會加入頂氧槍進行強制脫碳，然後通過還原性金屬或合金進 行還原處理，達到生產低碳和極低碳不鏽鋼的目的。該工藝固有特點首先是底氧槍使用壽命短，原因是底吹氣體冷卻強度不夠；其次 在碳含量降至0. 5%以下後鋼液中鉻氧化嚴重，造成後期還原合金使用量加大。第三，由於 使用氧氣進行脫碳，精煉終點鋼中溶解氧含量偏高，造成脫氧合金使用量大，成本高。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了 一種能經濟、高效地生產低碳及超低碳不鏽鋼， 即在AOD精煉過程中，通過向鋼水中噴吹(X)2氣體，對鋼液進行脫碳處理，得到一種AOD噴 吹C02生產不鏽鋼的冶煉方法。為達到上述發明目的，本發明的解決方案是一種AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於AOD精煉過程向鋼液內噴吹 CO2，從而達到低氧位脫碳，節約脫氧合金，提高氧槍壽命，降低爐渣氧化性。具體步驟如下1)、經冶煉的初鋼水，兌入AOD的溫度大於1600°C，此時AOD底吹氧槍吹入氣體 為02，噴入強度為2. ONmVmin · t 2. 5Nm3/min · t，底氧槍冷卻的氣體為C02，O2 CO2 =
2.0 3. 0(體積比)；然後，頂氧槍採用純氧氣進行吹煉，O2噴入強度為2. 5Nm3/min · t
3.ONmVmin · t ；底氧槍與頂氧槍共同冶煉直至碳含量小於0. 5% ；2)、當鋼水碳含量小於0. 5 %，此時單獨採用底氧槍進行冶煉，底氧槍&噴入強度 為2. ONmVmin · t 2. 3Nm3/min · t,氧槍冷卻的氣體為CO2,供氣比例O2 CO2 = 2. 0 ~
2 · 5 ο3)、當鋼水碳含量小於0. 1 %，此時單獨採用底氧槍進行冶煉，底氧槍&噴入強度 為1. 8Nm3/min · t 2. ONmVmin · t,氧槍冷卻的氣體為CO2,供氣比例O2 CO2 = 1.8 — 2. 0。4)、當鋼水碳含量達到目標下限，加入矽鐵合金進行還原，將底氧槍的氧氣切換為 Ar或N2, Ar或N2噴入強度為0. 8Nm3/min · t 1. ONmVmin · t，氧槍冷卻的氣體為CO2,供 氣比例 Ar (X)2 = 1. 0。5)、鋼水扒渣後加入其他合金及渣料，底氧槍的氧氣切換為Ar或N2,氧槍冷卻的氣 體為Ar，直至出鋼。噴吹氣體濃度要求02大於99. 5%，CO2大於99. 3%，Ar大於99. 8%，N2大於99. 3%。頂氧槍吹氧壓力為0. 95 1. 05MPa ；底吹氣壓力為0. 5 1. OMpa0本發明所闡述的一種AOD冶煉末期混合氣體脫碳生產不鏽鋼的冶煉方法，通過向 鋼水噴吹CO2,增強了鋼水脫碳功能，適宜冶煉碳含量為0. 001 0. 3%的鋼種。噴入的C02 氣體一方面脫碳，另一方面增加熔池的攪拌，促進熔池內的碳氧反應繼續進行，進一步降低 鋼液中的溶解氧含量，氧槍壽命提高20%。該工藝投資小，生產成本低，適合經濟、高效、大 規模地生產不鏽鋼，具有良好的推廣應用前景。該工藝降低合金使用量，利用了 CO2進行脫 碳，為緩解大氣的溫室效應起到了積極的作用，具有顯著的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式為達到最佳實施效果，採取如下實施方式見下表，在實施方案中，頂氧槍吹氧壓力 為1. OMPa ；底吹氣壓力為0. 6Mpa。噴吹氣體濃度:02為99. 6%，CO2為99. 4%，Ar為99. 9%, N2 為 99. 4%。
權利要求
1.一種AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於在AOD精煉過程中向鋼液內 噴吹CO2。
2.根據權利要求1所述的AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於包括如下 步驟1)先用底吹氧槍吹入氣體為O2，噴入強度為2.ONmVmin · t 2. 5Nm3/min · t，底氧槍 冷卻的氣體為( , 0)2 = 2.0 3.0(體積比)；然後採用頂氧槍採用純氧氣進行吹煉， O2噴入強度為2. 5Nm3/min · t 3. ONmVmin · t，底氧槍與頂氧槍共同冶煉直至碳含量小於0.5% ；2)當鋼水碳含量小於0.5%，此時單獨採用底氧槍進行冶煉，底氧槍O2噴入強度為 2. ONmVmin · t 2. 3Nm3/min · t，氧槍冷卻的氣體為 CO2，供氣比例 O2 (X)2 = 2. 0 2. 5 ；3)當鋼水碳含量小於0.1 %，此時單獨採用底氧槍進行冶煉，底氧槍&噴入強度為1.8Nm3/min · t 2. ONmVmin · t，氧槍冷卻的氣體為 CO2，供氣比例 O2 (X)2 = 1. 8 2. 0 ；4)當鋼水碳含量達到目標下限，加入矽鐵合金進行還原，將底氧槍的氧氣切換為Ar或 N2, Ar或N2噴入強度為0. 8Nm3/min · t 1. ONmVmin · t，氧槍冷卻的氣體為CO2，供氣比例 Ar CO2 = 1.0；5)鋼水扒渣後加入其他合金及渣料，底氧槍的氧氣切換為Ar或隊，氧槍冷卻的氣體為 Ar，直至出鋼。
3.根據權利要求1或2所述的AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於所述 的初鋼水溫度大於1600°C。
4.根據權利要求1或2所述的AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於所述 的噴吹氣體濃度A大於99. 5 %，CO2大於99. 3 %，Ar大於99. 8 %，N2大於99. 3 %。
5.根據權利要求2所述的AOD噴吹(X)2生產不鏽鋼的冶煉方法，頂氧槍吹氧壓力為 0. 95 1. 05MPa ；底吹氣壓力為0. 5 1. OMpa0
全文摘要
本發明公開一種AOD噴吹CO2生產不鏽鋼的冶煉方法，其特徵在於在AOD精煉過程中向鋼液內噴吹CO2。通過向鋼水噴吹CO2，增強了鋼水脫碳功能，適宜冶煉碳含量為0.001～0.3％的鋼種。噴入的CO2氣體一方面脫碳，另一方面增加熔池的攪拌，促進熔池內的碳氧反應繼續進行，進一步降低鋼液中的溶解氧含量，氧槍壽命提高20％。
文檔編號C21C7/068GK102146499SQ20101010821
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者唐復平, 曹東, 李德剛, 薛軍, 趙剛, 趙成林 申請人:鞍鋼股份有限公司