專利名稱::二步法不銹鋼冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種不銹鋼冶煉方法,具體地說是一種采用脫磷鐵水和高碳合金,通過電爐熔化半鋼,GOR轉(zhuǎn)爐脫碳調(diào)整成分的二步法不銹鋼冶煉方法。
背景技術(shù):
:不銹鋼是常見的合金鋼,一般可分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和雙相不銹鋼。目前不銹鋼冶煉工藝方法可分為一步法、二步法和三步法。1、一步法一步法是指在電爐內(nèi)完成廢鋼熔化、脫碳、還原和精煉等工序,將爐料一步冶煉成不銹鋼。隨著爐外精煉工藝的不斷發(fā)展,一步法冶煉生產(chǎn)工藝由于冶煉周期長(zhǎng),作業(yè)率低,生產(chǎn)成本高,被逐步淘汰。2、二步法二步法主要是以電爐為初煉爐熔化廢鋼及合金料,生產(chǎn)不銹鋼初煉鋼水,然后在不同的精煉爐(如AOD,CLU、K-OBM、KCB、MRP、GOR,VOD等)中進(jìn)行精煉成合格的不銹鋼鋼水。初煉爐可以是電爐或轉(zhuǎn)爐。二步法中精煉爐又可分為在常壓和真空狀態(tài)下的精煉,從而形成EAF-轉(zhuǎn)爐(AOD,CLU,K-OBM,KCB,MRP,GOR)二步法工藝和EAF-真空吹氧(RH-OB,RH-KTB,VOD)二步法工藝。3、三步法三步法的基本工藝流程是初煉爐-AOD爐-真空吹氧精煉爐。初煉爐只起熔化初煉作用,初煉爐可以是電爐或轉(zhuǎn)爐,負(fù)責(zé)向AOD等精煉爐提供初煉鋼水。AOD爐的功能主要是快速脫碳,并避免鉻的氧化,與AOD爐具有同樣功能的冶煉設(shè)備常用的還有K-OBM-S,K-TBOP,MRP,CLU,KCB-S等。最后由真空吹氧精煉爐(VOD,RH-OB,RH-KTB等)完成最終成分的微調(diào)、純凈度的控制。該法可用來生產(chǎn)超低碳、超低氮的不銹鋼。以上冶煉工藝普遍存在冶煉成本較高,冶煉周期長(zhǎng)等不足。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種降低不銹鋼的生產(chǎn)成本,提高不銹鋼加工性能,降低鋼中硫化物、氧化物、硅酸鹽、點(diǎn)狀非金屬夾雜物級(jí)別,以脫磷鐵水為原料的二步法不銹鋼冶煉方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種二步法不銹鋼冶煉方法,包括以下步5驟1)脫磷鐵水的冶煉;2)半鋼冶煉電爐中加入石灰、高碳合金及返回料,送電冶煉,當(dāng)爐料通電熔化達(dá)到總體積的85%后兌入步驟1)的脫磷鐵水,溫度及成分符合要求后,出鋼;3)半鋼吊到扒渣站進(jìn)行扒渣處理,時(shí)間《20分鐘,扒渣率>95%,取半鋼樣做全分析,半鋼成分化驗(yàn)結(jié)果反饋給GOR精煉爐主控室主控手,扒渣后半鋼溫度要求大于1550'C;4)半鋼兌入GOR精煉爐內(nèi),通過配氣去碳保鉻,調(diào)整成分及溫度,達(dá)到出鋼要求;5)LF爐精煉按先化渣、升溫、保溫的程序細(xì)化電壓參數(shù),按照螢石--石灰一硅鐵粉的加入順序進(jìn)行調(diào)渣,造白渣;測(cè)定鋼水的游離氧含量小于20X1(T6,若氧含量偏高,通過喂硅鈣線調(diào)整;LF爐精煉完成后,軟吹氬時(shí)間》8min;6)連鑄拉速控制在0.70~1.2m/min,采用液面自動(dòng)微調(diào)、動(dòng)態(tài)輕壓下、電磁攪拌和自動(dòng)配水工藝;前述工藝技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述;7)精整修磨后進(jìn)行軋制。步驟l)中鐵水要求S《0.030X,溫度》1250'C,渣層厚度〈50mm;脫磷鐵水采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉,脫磷處理時(shí),全程進(jìn)行底吹氮;在1.5MPa工作壓力下,底吹供氣強(qiáng)度達(dá)到0.12~0.2Nin3/t.min,下氧槍吹煉,吹煉310分鐘,倒掉前期渣,繼續(xù)下氧槍吹煉,吹煉終點(diǎn),碳含量控制在1.0%以下,P《0.010%,渣量<0.3噸,要求脫磷轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1580--1640'C;然后將在轉(zhuǎn)爐吹煉完的脫磷鐵水通過鋼包兌入電爐內(nèi)。步驟2)中電爐在裝料時(shí),先加到爐底1.02.0噸石灰,后裝入高碳鐵合金及返回料,嚴(yán)格按照配送電制度操作,起弧期功率采用四七檔,電抗12檔,主熔化期選擇功率三-五檔,電抗l檔,功率曲線選擇12,當(dāng)爐料通電熔化達(dá)到總體積的85%以上后兌入步驟1)的脫磷鐵水,中途嚴(yán)禁用集束氧槍吹氧兌鐵水后立即取樣、測(cè)溫,當(dāng)溫度》1570'C,可吹氧升溫,中途取電爐熔化期第一個(gè)鋼水樣進(jìn)行全分析,當(dāng)溫度》1640'C,爐料熔化徹底后進(jìn)入還原期,按噸鋼加入硅鐵26Kg和噴吹碳化硅粉38Kg,邊加料邊攪拌;根據(jù)渣況,加入螢石l4kg/t調(diào)節(jié)爐渣流動(dòng)性,關(guān)閉爐門510分鐘,充分還原;當(dāng)成分達(dá)到工藝要求后出鋼;取還原期爐渣樣,觀測(cè)斷面無鉻渣紋,質(zhì)地酥脆,溫度達(dá)到16001670X:,成分達(dá)到工藝要求后出鋼;出鋼采用出鋼槽式出鋼(這種出鋼方式是現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),出鋼時(shí)要求先渣后鋼或鋼渣同出,以期在鋼包中激烈混沖,進(jìn)一步還原渣中鉻、洗滌夾雜,鋼渣同出可減少鋼液二次氧化以及散熱降溫。步驟4)中電爐所出半鋼要求含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%2.5%、硅含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為小于0.5%,視不銹鋼種的不同,鉻、鎳的成分控制范圍不同,鉻要求質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在內(nèi)控成分的中上限,鎳控制在下限,如SUS410S不銹鋼中鉻標(biāo)準(zhǔn)成分為11.5%-13.5%,內(nèi)控目標(biāo)為13.2%;溫度15501600t:;半鋼兌入GOR精煉爐后,進(jìn)行精煉;其中GOR精煉爐的冶煉分三個(gè)階段進(jìn)行第一階段需1820分鐘,在這一階段底吹氣體主要是氧氣和保護(hù)底吹噴嘴的天然氣;第一階段內(nèi)管氧氣流量為60100m7min,外管天然氣流量610m7min;吹煉過程中,向GOR精煉爐分批加入不少于2500kg的石灰;石灰的加入時(shí)間,以及加入總量取決于半鋼的初始溫度、化學(xué)成分、冷金屬料的重量和成分;停吹傾爐時(shí)供氮?dú)?,?nèi)管流量2535mVmin;外管37m7miri;進(jìn)入下一階段時(shí)鋼中碳含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%~0.25%、溫度為16501760。C;第二階段約需1318分鐘,第二階段內(nèi)管混合氣體的流量3050mVmiri,外管第二階段開始時(shí)供天然氣38mVmin;第3—4分鐘,C《1.5W時(shí),置換氬氣410m7min,冶煉含氮鋼時(shí)置換成氮?dú)獯禑?;在第二階段加入造渣劑調(diào)節(jié)溫度,加入量為10kg/t以下;第二階段結(jié)束時(shí),爐渣堿度2.8-4.0,碳降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.030/^0.015%。第三階段為3-5分鐘,進(jìn)入還原操作;還原階段吹氬氣,煉含氮鋼時(shí)置換成氮?dú)獯禑?;?nèi)管為30~40mVmin,外管5~10m3/min;還原3niin后開始加入硅鐵20Kg~35Kg/t鋼還原氧化的鉻;加入硅鐵48min后停吹,傾爐,進(jìn)行測(cè)溫、取鋼水樣進(jìn)行全分析;為保證化渣良好,螢石的加入量為石灰加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的15--20%,調(diào)整化學(xué)成分后吹氬氣,冶煉含氮鋼時(shí)吹氮?dú)?5min出鋼;GOR精煉爐加鐵合金的次序鉻鐵和鎳在倒入半鋼前,噴吹第一、第二階段加入;還原階段調(diào)整鉻、鎳成分,還原2-10min,加入金屬錳、金屬鉬、釩鐵、鈮鐵、硅鐵,調(diào)整化學(xué)成分后吹氬,冶煉含氮鋼時(shí)吹氮?dú)?10min,爐內(nèi)鋼水溫度在1600'C1650t;時(shí)出鋼;出鋼時(shí),向包中加入硅鈣14Kg/噸鋼,出鋼過程中鋼包軟吹氬。步驟5)中,連鑄拉速控制在0.70-1.2m/min,浸入式水口角度根據(jù)鋼種選用,馬氏體鋼種為+15°,中包下水口使用抽風(fēng)爐烘烤,保證溫度》1000'C;鋼水到站,中包吹氬》lmin,驅(qū)除包內(nèi)空氣;開澆10分鐘,取連鑄鋼水樣,分析試樣中的氧、氮含量;正常澆注時(shí)中包液面保證在》900mm;澆注過程中結(jié)晶器液面波動(dòng)不得超過土6mm,最佳方案采用液面自動(dòng)控制系統(tǒng);保護(hù)渣要黑渣操作,液渣層厚度必須控制在10-20mm,及時(shí)觀察液面變化情況,渣條形成后要及時(shí)挑出保證潤(rùn)滑良好;電磁攪拌參數(shù),電流250400A,頻率2~6.2HZ,液壓振動(dòng)選用不銹鋼正弦振動(dòng)模式。采用本發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)出的馬氏體不銹鋼,以06Crl3(SUS410S)為例,經(jīng)檢測(cè),其工藝技術(shù)指標(biāo)為C《0.05%,Si0.30%—0.60%,Mn《0.50%,P《0.035%,S《0.008%,Crl3.0—13.5%,Ni《0.20%,Cu0.08~0.1%,硫化物《1級(jí),氧化物《1級(jí),點(diǎn)狀非金屬夾雜物《1級(jí),與現(xiàn)有冶煉法生產(chǎn)的不銹鋼相比,S低1096,含氧量低20%,點(diǎn)狀非金屬夾雜物低0.5--1級(jí)。本發(fā)明的有益效果在于采用本發(fā)明的電爐+GOR精煉爐兩步法冶煉,電爐所用脫磷鐵水采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉,提高了脫磷率,減少了渣量,降低了鐵損等;G0R精煉爐原料可采用半鋼或脫磷鐵水加部分高碳合金直接冶煉,冶煉成本大大降低,過程自動(dòng)精確控制鋼水溫度和成分,冶煉周期控制在60-70分鐘。與傳統(tǒng)工藝相比具有原料適用范圍廣、能源資源消耗低、品種開發(fā)能力強(qiáng)、鉻鎳金屬回收率高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),由于鋼中的硫化物、氧化物、硅酸鹽、點(diǎn)狀非金屬夾雜物級(jí)別低,軋制出的成品性能符合用戶質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。能夠冶煉?cǎi)R氏體、奧氏體、鐵素體等5大類120多個(gè)規(guī)格品種的不銹鋼。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例在本公司的不銹鋼廠實(shí)施本方案,以生產(chǎn)06Crl3(SUS410S〉牌號(hào)的馬氏體不銹鋼(C《0.05%,Si0.30-0.60%,Mn《0.50%,P《0,035%,S《0.008%,Crl3.0~13,5%,Ni《0.20%,CuO.08~0.1%)為例,工藝流程為脫磷鐵水一電爐一扒渣站—GOR—LF—連鑄一精整—檢驗(yàn)合格一軋制。包括以下步驟1、脫磷鐵水冶煉脫磷鐵氷采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉,脫磷處理時(shí),頂吹工作氧壓(0.700.85)MPa,基本槍位lOOOmm,根據(jù)爐型及裝入量,適當(dāng)調(diào)整,全程進(jìn)行底吹氮,在1.5MPa工作壓力下,底吹供氣強(qiáng)度將達(dá)到0.12-0.2Nm3/tmin,石灰按(6070)kg/t,開吹后一次加入總量的1/22/3,其余分小批加入,在吹煉開始后6-9min前加完。終渣R控制在2.5-3.2。螢石根據(jù)化渣情況加入,但總量不大于3-5kg/t。白云石隨頭批料一次性加入,MgO含量控制在8W-12%(根據(jù)爐況情況適當(dāng)調(diào)整)。下氧槍吹煉,吹煉5—10分鐘,倒掉前期渣,繼續(xù)下氧槍吹煉,吹煉終點(diǎn),碳含量控制在1.0%以下,P《0.010%,渣量<0.3噸,要求脫磷轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1580—1640'C。脫磷轉(zhuǎn)爐冶煉完畢,對(duì)脫磷鐵水中碳不做任何調(diào)整,嚴(yán)禁加增碳劑增碳,出鋼過程中嚴(yán)禁下渣。2、電爐在裝料時(shí),先加到爐底1.02.0盹石灰,后裝入高碳鉻鐵,嚴(yán)格按照配送電制度操作,起弧期四七檔,電抗12檔,主熔化期選擇三五檔,電抗1檔,功率曲線選擇12,當(dāng)爐料通電熔化達(dá)到總體積的85%以上后兌入步驟1)的脫磷鐵水,中途嚴(yán)禁用集束氧槍吹氧;兌鐵水后立即取樣、測(cè)溫,當(dāng)溫度》1570'C,可吹氧升溫,中途取電爐熔化期第一個(gè)鋼水樣進(jìn)行全分析,當(dāng)溫度》164(TC,爐料熔化徹底后進(jìn)入還原期,按噸鋼加入硅鐵26Kg和噴吹碳化硅粉38Kg,邊加料邊攪拌;根據(jù)渣況,加入螢石14kg/t調(diào)節(jié)爐渣流動(dòng)性,關(guān)閉爐門510分鐘,充分還原;當(dāng)成分達(dá)到工藝要求后出鋼;取還原期爐渣樣,觀測(cè)斷面無鉻渣紋,質(zhì)地酥脆,爐內(nèi)半鋼溫度達(dá)到1600167(TC,成分達(dá)到工藝要求后出鋼;出鋼采用出鋼槽式出鋼,出鋼時(shí)要求先渣后鋼或鋼渣同出,以期在鋼包中激烈混沖,進(jìn)一步還原渣中鉻、洗滌夾雜,鋼渣同出可減少鋼液二次氧化以及散熱降溫。3、半鋼吊到扒渣站進(jìn)行扒渣處理,時(shí)間《20分鐘,扒渣率》95%,取半鋼樣做全分析,半鋼成分化驗(yàn)結(jié)果反饋給GOR精煉爐主控室主控手,扒渣后半鋼溫度要求大于1550'C;4、電爐所出半鋼要求含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~2.5%、硅含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為小于0.5%,鉻控制在13.0~13.5%,溫度15501600'C。半鋼兌入GOR精煉爐后,進(jìn)行精煉。GOR精煉爐的冶煉分三個(gè)階段進(jìn)行第一階段需18~20分鐘,在這一階段底吹氣體主要是氧氣和保護(hù)底吹噴嘴的天然氣;第一階段內(nèi)管氧氣流量為60100mVinin,外管天然氣流量5~10mVmin;吹煉過程中,向GOR精煉爐分批加入不少于2500kg的石灰;石灰的加入時(shí)間,以及加入總量取決于半鋼的初始溫度、化學(xué)成分、冷金屬料的重量和成分;停吹傾爐時(shí)供氮?dú)?,?nèi)管流量2035mVmin;外管510mVmin;進(jìn)入下一階段時(shí)鋼中碳含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%0.25%、溫度為17001760'C;第二階段約需1318分鐘,第二階段內(nèi)管混合氣體的流量3050mVmin,外管第二階段開始時(shí)供天然氣3~5mVmin;開始第3^4分鐘,C《1.5W時(shí),置換氬氣4~10m7min;在第二階段加入造渣劑調(diào)節(jié)溫度,加入量為10kg/t以下;第二階段結(jié)束時(shí),爐渣堿度2.8-4.0,碳降到O.03%以下。第三階段為3-5分鐘,進(jìn)入還原操作;還原階段吹氬氣;內(nèi)管為3040rnVmin,外管510ra3/min;還原3min后開始加入硅鐵20Kg~35Kg/t鋼還原氧化的鉻;加入硅鐵48min后停吹,傾爐,進(jìn)行測(cè)溫、取鋼水樣進(jìn)行全分析;為保證化渣良好,螢石的加入量為石灰加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的15—20%,調(diào)整化學(xué)成分后吹氬氣25min出鋼;GOR精煉爐調(diào)整成分的鉻鐵可在倒入半鋼前。還原階段可調(diào)整鉻成分。調(diào)整化學(xué)成分后吹氬210min,溫度16001650"C時(shí)就可以出鋼。出鋼時(shí),向包中加入硅鈣l一4Kg/噸鋼,出鋼過程中鋼包軟吹氬。用電解錳將鋼中錳配至質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.3%0.4%,用電解銅將銅配至質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.09%1.0%,并采用在鋼包內(nèi)加入的方法加入。5、精煉按先化渣、升溫、保溫的程序細(xì)化電壓等參數(shù),按照螢石--石灰一硅鐵粉的加入順序進(jìn)行調(diào)渣,造白渣;微調(diào)成分,喂硅鈣線按3m/t計(jì),喂線時(shí)底吹流量設(shè)定100L/min。測(cè)定鋼水的游離氧含量小于20X1(T6,氧含量偏高,通過喂硅鈳線調(diào)整。LF爐精煉完成,軟吹氬時(shí)間^6min。6、連鑄過熱度控制2030'C,中包溫度1525~1550'C,大包溫度1580~1610'C,拉速控制在0.70-1.2m/min,浸入式水口角度+15。,中包下水口使用抽風(fēng)爐烘烤,保證溫度^IOO(TC。鋼水到站,中包吹氬》lraim驅(qū)除包內(nèi)空氣。開澆10分鐘,取連鑄鋼水樣,分析試樣中的氧氮含量。正常澆注時(shí)中包液面保證在^900ram。澆注過程中結(jié)晶器液面波動(dòng)不得超過土5mm,最佳方案采用液面自動(dòng)控制系統(tǒng);保護(hù)渣要黑渣操作,液渣層厚度必須控制在10-15mm,及時(shí)觀察液面變化情況,渣條形成后要及時(shí)挑出保證潤(rùn)滑良好。電磁攪拌參數(shù),電流250~400A,頻率2~6.2HZ,液壓振動(dòng)選用不銹鋼正弦振動(dòng)模式。結(jié)晶器水流量控制寬邊180250mVh;窄邊160咖厚2025mVh;200mm厚度,2530mVh。進(jìn)出水溫差3-8。C。冷卻制度采用410鋼配水模型。7、精整正常生產(chǎn)06Cr13(SUS410S)時(shí),采用堆冷。設(shè)定自動(dòng)修磨程序,先磨凈黑皮,修磨道次《30mm,檢査鑄坯表面缺陷,對(duì)頭、尾段和局部缺陷多的部位要加重修磨。該工藝方法生產(chǎn)出的馬氏體不銹鋼06Crl3(SUS410S),經(jīng)檢測(cè)化學(xué)成分完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,性能符合用戶質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),合格率100%。(見下表l,2)表l06Crl3(SUS410S)成分統(tǒng)計(jì)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2低倍樣檢驗(yàn)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1.一種二步法不銹鋼冶煉方法,其特征在于,包括以下步驟1)脫磷鐵水的冶煉;2)半鋼冶煉電爐中加入石灰、高碳合金及返回料,送電冶煉,當(dāng)爐料通電熔化達(dá)到總體積的85%后兌入步驟1)的脫磷鐵水,溫度及成分符合要求后,出鋼;3)半鋼吊到扒渣站進(jìn)行扒渣處理,時(shí)間≤20分鐘,扒渣率≥95%,取半鋼樣做全分析,半鋼成分化驗(yàn)結(jié)果反饋給GOR精煉爐主控室主控手,扒渣后半鋼溫度要求大于1550℃;4)半鋼兌入GOR精煉爐內(nèi),通過配氣去碳保鉻,調(diào)整成分及溫度,達(dá)到出鋼要求;5)LF爐精煉按先化渣、升溫、保溫的程序細(xì)化電壓參數(shù),按照螢石--石灰--硅鐵粉的加入順序進(jìn)行調(diào)渣,造白渣;測(cè)定鋼水的游離氧含量小于20×10-6,若氧含量偏高,通過喂硅鈣線調(diào)整;LF爐精煉完成后,軟吹氬時(shí)間≥6min;6)連鑄拉速控制在0.70~1.2m/min,采用液面自動(dòng)微調(diào)、動(dòng)態(tài)輕壓下、電磁攪拌和自動(dòng)配水工藝;7)精整修磨后進(jìn)行軋制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法不銹鋼冶煉方法,其特征在于,所述步驟1)中脫磷轉(zhuǎn)爐所煉鐵水要求S《0.030X,溫度》1250'C,渣層厚度〈50mm;脫磷鐵水采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉,脫磷處理時(shí),全程進(jìn)行底吹氮;在1.5MPa工作壓力下,底吹供氣強(qiáng)度達(dá)到0.120.2Nm3/fmin,下氧槍吹煉,吹煉310分鐘,倒掉前期渣,繼續(xù)下氧槍吹煉,吹煉終點(diǎn),碳含量控制在1.0%以下,P《0.010%,渣量<0.5噸,要求脫磷轉(zhuǎn)爐出鋼溫度15801640'C;然后將在轉(zhuǎn)爐吹煉完的脫磷鐵水通過鋼包兌入電爐內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法不銹鋼冶煉方法,其特征在于,所述步驟2)中電爐在裝料時(shí),先加到爐底1.02.0噸石灰,后裝入高碳鐵合金及返回料,嚴(yán)格按照配送電制度操作,起弧期功率采用四七檔,電抗12檔,主熔化期選擇功率三五檔,電抗1檔,功率曲線選擇12,當(dāng)爐料通電熔化達(dá)到總體積的85%后兌入步驟1)的脫磷鐵水,中途嚴(yán)禁用集束氧槍吹氧;兌鐵水后立即取樣、測(cè)溫,當(dāng)溫度》1550X:,可吹氧升溫,中途取電爐熔化期第一個(gè)鋼水樣進(jìn)行全分析,當(dāng)溫度》1640'C,爐料熔化徹底后進(jìn)入還原期,按噸鋼加入硅鐵26Kg和噴吹碳化硅粉3服g,邊加料邊攪拌;加入螢石14kg/t調(diào)節(jié)爐渣流動(dòng)性,關(guān)閉爐門510分鐘,充分還原;當(dāng)成分達(dá)到工藝要求后出鋼;取還原期爐渣樣,觀測(cè)斷面無鉻渣紋,質(zhì)地酥脆,溫度達(dá)到1600~1670°C,成分達(dá)到工藝要求后出鋼;出鋼采用出鋼槽式出鋼,出鋼時(shí)要求先渣后鋼或鋼渣同出,以期在鋼包中激烈混沖,進(jìn)一步還原渣中鉻、洗滌夾雜;同時(shí)鋼渣同出可減少鋼液二次氧化以及散熱降溫。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法不銹鋼冶煉方法,其特征在于,所述步驟4)中電爐所出半鋼要求含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%2.5%、硅含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%,視不銹鋼種的不同,鉻、鎳的成分控制范圍不同,鉻要求質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在內(nèi)控成分的中上限,鎳控制在下限;溫度1550160(TC;半鋼兌入GOR精煉爐后,進(jìn)行精煉;其中GOR精煉爐的冶煉分三個(gè)階段進(jìn)行第一階段需18~20分鐘,在這一階段底吹氣體主要是氧氣和保護(hù)底吹噴嘴的天然氣;第一階段內(nèi)管氧氣流量為60100mVmin,外管天然氣流量610m3/min;吹煉過程中,向GOR精煉爐分批加入不少于2500kg的石灰;石灰的加入時(shí)間,以及加入總量取決于半鋼的初始溫度、化學(xué)成分、冷金屬料的重量和成分;停吹傾爐時(shí)供氮?dú)?,?nèi)管流量2535m3/min:外管37mVmin;進(jìn)入下一階段時(shí)鋼中碳含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%0.25%、溫度為16501760";第二階段約需1318分鐘,第二階段內(nèi)管混合氣體的流量3050m7min,外管第二階段開始時(shí)供天然氣3~8m3/min;第3—4分鐘,C《1.5。/。時(shí),置換氬氣410m7min,冶煉含氮鋼時(shí)置換成氮?dú)獯禑挘辉诘诙A段加入造渣劑調(diào)節(jié)溫度,加入量為10kg/t以下;第二階段結(jié)束時(shí),爐渣堿度2.84.0,碳降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%0.015%。第三階段為3-5分鐘,進(jìn)入還原操作;還原階段吹氬氣,煉含氮鋼時(shí)置換成氮?dú)獯禑?;?nèi)管為30~40m3/min,外管510m3/min;還原3min后開始加入硅鐵20Kg35Kg/t鋼,還原氧化的鉻;加入硅鐵48min后停吹,傾爐,進(jìn)行測(cè)溫、取鋼水樣進(jìn)行全分析;為保證化渣良好,螢石的加入量為石灰加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的15~20%,調(diào)整化學(xué)成分后吹氬氣,冶煉含氮鋼時(shí)吹氮?dú)?5min出鋼GOR精煉爐加鐵合金的次序鉻鐵和鎳在倒入半鋼前,噴吹第一、第二階段加入;還原階段調(diào)整鉻、鎳成分,還原210分鐘,加入金屬錳、金屬鉬、釩鐵、鈮鐵、硅鐵,隨后吹氬,冶煉含氮鋼時(shí)吹氮?dú)?10min,爐內(nèi)鋼水溫度在1600'C168(TC時(shí)出鋼;出鋼時(shí),向包中加入硅鈣14Kg/噸鋼,出鋼過程中鋼包軟吹氬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法不銹鋼冶煉方法,其特征在于,所述步驟5)中,連鑄拉速控制在0.701.2m/niin,浸入式水口角度根據(jù)鋼種選用,馬氏體鋼種為+15°,中包下水口使用抽風(fēng)爐烘烤,保證溫度》1000'C;鋼水到站,中包吹氬》lmin,驅(qū)除包內(nèi)空氣;開澆10分鐘,取連鑄鋼水樣,分析試樣中的氧、氮含量;正常澆注時(shí)中包液面保證在》900mra;澆注過程中結(jié)晶器液面波動(dòng)為土6mm,最佳方案采用液面自動(dòng)控制系統(tǒng);保護(hù)渣要黑渣操作,液渣層厚度必須控制在10~20mm,及時(shí)觀察液面變化情況,渣條形成后要及時(shí)挑出保證潤(rùn)滑良好;電磁攪拌參數(shù),電流250400A,頻率26.2HZ,液壓振動(dòng)選用不銹鋼正弦振動(dòng)模式。全文摘要本發(fā)明涉及一種二步法不銹鋼冶煉方法,包括以下步驟1)脫磷鐵水的冶煉;2)半鋼冶煉;3)半鋼吊到扒渣站進(jìn)行扒渣處理;4)半鋼兌入GOR精煉爐內(nèi)吹煉;5)精煉;6)連鑄;7)精整修磨后進(jìn)行軋制。本發(fā)明與目前冶煉生產(chǎn)不銹鋼的方法相比,具有原料適用范圍廣、能源資源消耗低、品種開發(fā)能力強(qiáng)、鉻鎳金屬回收率高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),由于鋼中的硫化物、氧化物、硅酸鹽、點(diǎn)狀非金屬夾雜物級(jí)別低,并采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐提供脫磷鐵水,EAF+GOR精煉爐二步法冶煉,故生產(chǎn)成本較低廉,具有較大的成本優(yōu)勢(shì),軋制出的成品性能符合用戶質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。文檔編號(hào)C21C5/00GK101457272SQ20091001374公開日2009年6月17日申請(qǐng)日期2009年1月8日優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日發(fā)明者喬春剛,亓傳軍,呂圣會(huì),東楊,王明軍,剛趙,陳培敦,高振民,黃延飛申請(qǐng)人:山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司