用於在ddd設備中預處理的生鐵的基礎上在不供給電能的情況下進行不鏽鋼製造的方法...的製作方法

2023-06-12 09:09:16 1

專利名稱：用於在ddd設備中預處理的生鐵的基礎上在不供給電能的情況下進行不鏽鋼製造的方法 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於在不供給電能的情況下在液態的生鐵及FeCr固 體的基礎上製造不鏽鋼的一種方法和一種裝置，其中所述液態的生鐵 在高爐中的預處理和在DDD裝置中的DDD處理(脫磷、脫矽、脫硫) 之後接著在AOD (氬氧脫碳)轉爐中進行加熱、調質或者說合金和還 原，並且最後在鋼包爐中對經過處理的鋼水進行匹配/調節。
背景技術：
用於製造特種鋼的AOD (氬氧脫碳)轉爐的使用已經得到公開。 因此在WO 02/075003中說明了 一種結合計算機和動態的模型基於連 續的廢氣測量的控制方法，藉助於該控制方法對氧氣和惰性氣體的所 必需的吹氣率(Blasrate)以及附加材料進行控制。
從EP 1 310 573 A2中公開了 一種用於製造金屬熔液尤其用於對金 屬熔液進行精煉以便在AOD轉爐中製造比如合金的不鏽的鋼或者特 種鋼的方法，其中該方法基於一種根據過程模型進行的且控制著冶煉 技術的設備的計算技術，在該計算技術中所述過程模型描述了用於至 少一個可變的在實際過程參量、調節參量和過程結束參量之間的過程 參數的特性。在實例中，對用於製造品質等級AISI 304的鋼的過程流 程進行了說明。
鐵素體的鋼組AISI 4xx的不鏽鋼通常在原則上由特有的廢鋼在 EAF(電弧爐)中製成並且後來在AOD轉爐中額外地進行合金和脫碳。 為了在這裡使用生鐵，將在煉鋼廠中經過預處理的生鐵在熔爐外部在 盛鋼桶中與熔化的廢鋼和合金相混合併且而後裝入轉爐中。
在WO 2006/050963 A2中，為了在液態的生鐵和FeCr固體的基礎 上製造鐵素體的鋼組AISI 4xx尤其鋼組AISI 430的不鏽鋼提出 一種用 DDD過程線(Verfahrenslinie )和AOD轉爐來實施的具有以下先後實 施的方法步驟的方法
-在高爐中對液態的生鐵進行預處理，在合適的DDD裝置中對所 述生鐵進行DDD處理並且給AOD轉爐裝載無渣的液態的生鐵，-在AOD轉爐中對所述液態的生鐵進行加熱、調質/合金和還原， -最後在盛鋼桶中對經過處理的鋼水進行匹配/調節。 在該公開的方法中有利地通過AOD轉爐的使用在沒有使用EAF 也就是在沒有供給電能的情況下來製造不鏽鋼。不過該公開的方法的 缺點是，最後由於缺少能量用該方法僅僅能夠製造鐵素體的鋼。

發明內容
從這種現有技術出發，本發明的任務是，在使用自生的化學能的 情況下藉助於用於在轉爐中對生鐵進行直接裝料且進行再合金的AOD 工藝利用從WO 2006/050963 A2中公開的方法，用於製造所有的不僅 處於奧氏體而且處於鐵素體的範圍內的不鏽品質的不鏽鋼。
所提出的用於製造具有所提到的鋼品質的不鏽鋼的任務用權利要 求1特徵部分的特徵通過以下方法來解決，即為了製造所有的不僅處 於奧氏體而且處於鐵素體的範圍內的不鏽品質的不鏽鋼，將在高爐中 和在DDD裝置中經過預處理的無渣的液態的生鐵量分開並且裝入兩座 傳統的"雙聯(Twin) " AOD-L轉爐中，而後在所述"雙聯，，AOD-L 轉爐中在使用自生的化學能的情況下用並行的相反的流程實施必要的 化學的過程步驟(加熱、脫碳和合金)，其中在第一雙聯AOD-L轉 爐中首先進行裝料和加熱並且在第二雙聯AOD-L轉爐中首先進行脫碳。
本發明的有利的設計方案在從屬權利要求中得到說明。 在結束外部的DDD設備中的DDD處理之後，在接下來在轉爐中 進行加熱之前有必要對生鐵進行排渣，因為應該在無渣的情況下開始 典型的AOD過程。由此也擴大在第二 AOD-L轉爐中使用的單孔噴管 的效率並且為過程氣體的逸出保證熔液的自由的表面。
通過矽氧化來將生鐵加熱到所期望的或者說對接下來的過程步驟 來說所必需的溫度。此外，在雙聯AOD-L轉爐中裝入FeSi並且通過
側面噴嘴和頂端噴管將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所述生鐵上。 此外，在第一雙聯AOD-L轉爐中使用從BOF吹煉技術(碳素鋼的處 理)中公開的3孔或者4孔頂端噴管並且在第二雙聯AOD-L轉爐中使 用對AOD過程來說典型的單孔頂端噴管。
因為按本發明在所述DDD處理之後對成型前坯料進行加熱，所以 首先可以將鎳或者鎳合金裝入雙聯AOD-L轉爐中。可以通過這種方式任意地設計平衡能量。
通過在所述兩座雙聯AOD-L轉爐中在不同的時刻實施的過程步 驟的相反的流程，在第一雙聯AOD-L轉爐中在結束加熱之後對熔液 進行脫碳和合金，而在第二雙聯AOD-L轉爐中則在結束傳統的脫碳 及所有屬於此的處理步驟(如脫硫及合金連同出鋼)之後對生鐵進行 裝料和加熱。
通過按本發明將經過預處理的無渣的液態的生鐵量分開到兩座在 過程線中在所述高爐及DDD裝置後面並行布置的雙聯AOD-L轉爐以 及在那裡相反實施的過程步驟上，能夠有利地製造所有RST鋼質量。 同時對所有質量來說脫離對電能的需求，因為作為載能體僅僅使用早 已在生鐵中存在的或者說隨所裝栽的FeSi加入的自生的化學能。此外， 通過這種分開生鐵量和過程控制的做法來實現更可靠的溫度控制、降 低過程費用且降低投資費用，因為每次僅僅必須處理較小的生鐵量。


下面在示意的附圖中對本發明的方法進行詳細解釋。其中
圖l是示範性的過程線(Verfahrenslinie),
圖2是在兩座雙聯AOD-L轉爐中進行的相反的方法流程。
具體實施例方式
圖1示出了用於製造不鏽鋼的示範性的過程線的示意圖。液態的 生鐵量在其從高爐1流出且在DDD裝置2中經過DDD處理之後被分 開並且^L裝入兩座並行地布置在後面的雙聯AOD-L轉爐3、 4中。這 裡在過程步驟的相反的流程中在需要時通過矽氧化來提高溫度並且對 液態的生鐵進行調質和合金。在所述雙聯AOD-L轉爐3、 4中進行處 理之後，來自這兩臺雙聯AOD-L轉爐3、 4的鋼水在盛鋼桶5中匯合 並且從那裡為進行最終匹配/調節而流入鋼包爐6中並且到達連鑄機7 中。
圖2示出了在所述雙聯AOD-L轉爐3和4中實施的過程步驟的相 反的流程。在所述雙聯AOD-L轉爐3 (在附圖中左邊)中開始所述在 高爐1和DDD裝置2中經過預處理的生鐵的裝料和加熱V8，接下來 用脫碳和合金進行AOD處理V9用於比如製造AISI3xx、 4xx、 2xx不 鏽鋼品質，與此同時在所述雙聯AOD-L轉爐4 (在附圖中右邊)則首 先進行AOD處理V9並且而後才對所述生鐵進行裝料和加熱V8。通過圖2的所選擇的示出方式，尤其應該清楚地強調，任何時刻 都沒有在轉爐3、 4中實施相同的方法步驟，其中在兩座轉爐中將過程 分開這種做法的在工藝上的優點就建立在這個基礎之上。也就是說同 時在轉爐3中進行裝料和加熱，且在轉爐4中進行AOD-L處理，並且 相反同時在轉爐3中進行AOD-L處理且在轉爐4中進行裝料和加熱。
附圖標記列表
1 高爐/Blast Furnace/BF
2 DDD裝置
3、 4 雙聯AOD-L轉爐
5 盛鋼桶/Charging Ladle/CL
6 鋼包爐/Ladle Furnace/LF
7 連鑄機/Continuous Casting Machine/CCM
方法步驟
V8 對經過預處理的生鐵進行裝料和加熱 V9 脫碳和合金(AOD處理)
權利要求
1.用於在不供給電能的情況下在液態的生鐵及FeCr固體的基礎上製造不鏽鋼的方法，其中，所述液態的生鐵在高爐(1)中進行預處理且在DDD裝置(2)中進行DDD處理(脫磷、脫矽、脫硫)之後隨即在AOD轉爐(3、4)中進行加熱、調質或者說合金、還原並且最後在鋼包爐(5)中對經過處理的鋼水進行匹配/調節，其特徵在於，為了製造所有的不僅處於奧氏體範圍而且處於鐵素體範圍內的不鏽品質的不鏽鋼，將在高爐(1)和DDD裝置(2)中經過預處理的無渣的液態的生鐵量分開並且加入到兩座傳統的「雙聯」AOD-L轉爐(3、4)中，而後在所述兩座傳統的「雙聯」AOD-L轉爐(3、4)中在使用自生的化學能的情況下用並行的相反的流程實施必要的化學的過程步驟(加熱V8、脫碳和合金V9)，其中，在第一雙聯AOD-L轉爐(3)中首先進行裝料和加熱(V8)並且在第二雙聯AOD-L轉爐(4)中首先進行脫碳(9)。
2. 按權利要求l所述的方法，其特徵在於，為了對生鐵進行加熱 (V8)而進行矽氧化，為此將具有FeSi的生鐵進行裝料。
3. 按權利要求2所述的方法，其特徵在於，在所述第 一雙聯AOD-L
4. 按權利要求3所述的方法，其特徵在於，在第一雙聯AOD-L 轉爐(3)中為實施矽氧化通過側面噴嘴和頂端噴管(3孔或者4孔頂 端噴管)將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所述生鐵上。
5. 按權利要求2所述的方法，其特徵在於，在所述第二雙聯AOD-L 轉爐(4)中在結束脫碳(V9)和所有屬於此的處理步驟(比如脫硫和 合金連同出鋼)之後對所述生鐵進行裝料和加熱。
6. 按權利要求5所述的方法，其特徵在於，在所述第二雙聯AOD-L 轉爐(4)中為實施矽氧化通過側面噴嘴和頂端噴管(單孔或者3孔頂 端噴管)將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所迷生鐵上。
7. 按權利要求1到6中一項或多項所述的方法，其特徵在於，在 所述兩座雙聯AOD-L轉爐(3、 4)中分別加入相同的生鐵量。
8. 用於在不供給電能的情況下在液態的生鐵及FeCr固體的基礎 上製造不鏽鋼、尤其用於實施按前述權利要求中一項或多項所述的方 法的裝置，在該裝置中所述液態的生鐵在高爐(1)以及DDD裝置(2)中進行預處理之後在AOD轉爐(3、 4)中進行加熱、調質或者說合金 和還原，其特徵在於兩座在過程線中在所述DDD裝置(2)後面並行 布置的、分別接納全部在高爐(1)和DDD裝置(2)中經過預處理的 生鐵量的部分量的、設有側面噴嘴和頂端噴管的傳統的雙聯AOD-L 轉爐(3、 4)，其中第一雙聯AOD-L轉爐(3)具有頂端噴管，所述 頂端噴管的具有3個或者4個孔的噴管頭符合BOF吹煉技術(碳素鋼 的處理)並且第二 AOD-L轉爐(4)具有對AOD過程來說典型的單孔 頂端噴管。
9.按權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述第二AOD-L轉 爐(4)設有3孔頂端噴管。
全文摘要
為了能夠在不供給電能的情況下在液態的生鐵及FeCr固體的基礎上製造所有的不僅處於奧氏體範圍內而且處於鐵素體範圍內的不鏽品質的不鏽鋼，其中所述液態的生鐵在高爐(1)中進行預處理之後經受DDD處理(脫磷、脫矽、脫硫)並且進行加熱、調質或者說合金和還原，按本發明提出，將所述在高爐(1)和DDD裝置(2)中經過預處理的無渣的液態的生鐵量分開並且加入到兩座傳統的「雙聯」AOD-L轉爐(3、4)中，而後在所述雙聯AOD-L轉爐(3、4)中在使用自生的化學能的情況下用並行的相反的流程實施必要的化學的過程步驟(加熱和脫碳和合金)，其中在第一雙聯AOD-L轉爐(3)中首先進行加熱並且在第二雙聯AOD-L轉爐(4)中首先進行脫碳。
文檔編號C21C5/00GK101541981SQ200780043845
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月20日 優先權日2006年11月30日
發明者J·賴徹爾 申請人:Sms迪馬格股份公司