專利名稱：不銹鋼母液的冶煉方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼母液的冶煉方法，屬于金屬冶煉領域。
背景技術：
目前，國內短流程工藝條件下冶煉不銹鋼母液的方法大型不銹鋼公司主要采用的是電爐冶煉不銹鋼母液，即用電爐熔化鎳鉻合金、不銹鋼返回料、高碳鉻鐵和碳鋼廢鋼 (或脫磷鐵水)，國內寶鋼不銹鋼公司、太鋼不銹鋼公司、張家港浦項制鋼公司，都采用的是用電爐冶煉不銹鋼母液的方法。小型不銹鋼公司主要采用中頻爐冶煉不銹鋼母液，即中頻爐熔化不銹鋼返回料，國內典型的企業(yè)有青山控股下屬的幾家公司，都采用中頻爐冶煉不銹鋼母液的方法。采用電爐冶煉不銹鋼母液時，普遍存在的問題是冶煉時間長，冶煉電耗高，電爐爐渣Cr2O3含量高，Cr的收得率低，噪聲大，冶煉過程不具備脫P條件，對原料的要求很高。 而采用中頻爐冶煉不銹鋼母液時，所能選用的原料是唯一的，即不銹鋼返回料，而且冶煉時間長，冶煉電耗高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種工藝設計合理、低電耗、低噪聲、鉻收得率高、大量使用自然塊高碳鉻鐵、脫P冶煉效率高和鎳收得率高的不銹鋼母液的冶煉方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是該不銹鋼母液的冶煉方法，其工藝步驟及參數(shù)設置為
a、將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，入爐前在Consteel預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；
b、上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min的速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；
c、出鋼時的電爐母液成分控制為C1. 0% 2. 5% ；Si 0. 1%-0· 5% ； P ^ 0. 045% ；Cr < 4% ；Ni 7^12% ；完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1550-1600°C的含鎳鐵水母液；
d、在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，若電爐熔清樣中理論計算AOD還原后最終M含量偏低，中頻爐會考慮補加鎳含量為觀% 45%的超高鎳，進行調整， 當合金溫度達到1620-1700°C時，得到高碳鉻鐵母液；
e、將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內混合，不銹鋼母液最終成分:C :1. 5% 3. 0%, Si 0. 5% 1· 0%, P <0. 045%, Cr :5% 18%，Ni 5% 12% ；
f、將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的步驟b中，調整氧氣流量的步驟為送電開始時，由于熔
3池溫度高，鋼水和渣量少，氧氣流量控制在1500m3/h，冶煉進行3-5分鐘后，將氧氣流量調整到3600 m3/h，進行正常冶煉，待全部爐料入爐后，溫度達到1500°C左右，取樣分析Si元素含量，依據(jù)Si元素含量進行氧氣流量在2000-3600 m3/h之間調整，確保電爐鐵水母液的 Si彡0. 5%以內。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的步驟e中，不銹鋼母液最終成分C 2. 0%，Si :0. 8%，P <0. 045%, Cr 10. 6%, Ni :9%。本發(fā)明同已有的技術相比，具有以下優(yōu)點和特點采用本發(fā)明的工藝時，所選用的原料為含鎳生鐵和自然塊的高碳鉻鐵。在consteel電爐冶煉過程中，含鎳生鐵連續(xù)預熱， 連續(xù)入爐，連續(xù)熔化，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，達到了低電耗、低噪聲、脫P、冶煉效率高和鎳收得率高的效果。中頻爐熔化自然塊高碳鉻鐵，鉻損失少收得率高，自然塊高碳鉻鐵不需要二次加工，原料采購成本降低。本發(fā)明由于使用consteel電爐技術冶煉含鎳生鐵，鎳生鐵入爐前已經(jīng)被預熱，留鋼作業(yè)，冶煉電耗低，平均電耗350kwh/t，全程泡沫渣操作，熱能利用率高，冶煉時電弧不直接和鎳生鐵接觸，煙氣帶走的鎳降低，鎳收得率高；高碳鉻鐵在中頻爐熔化，冶煉周期短，冶煉效率提高.本發(fā)明實現(xiàn)了鎳鉻分離法冶煉不銹鋼母液。采用電爐技術冶煉含鎳生鐵，冶煉過程中熔池一直處于精煉狀態(tài)，可通過控制進料速度來控制熔池溫度，脫P效果明顯。采用中頻爐化自然塊高碳鉻鐵，鉻損失少，收得率高，鉻收得率在 99%以上，自然塊鉻鐵不需要二次加工，原料采購成本降低。整體來說，本發(fā)明鎳鉻收得率高、冶煉周期短、冶煉電耗低、原料成本低、生產效率高。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例1
準備Consteel電爐原料含鎳5%鎳生鐵3t，9_15%鎳生鐵64. 555t，鎳生鐵的平均P含量為 0. 052%。準備中頻爐原料高碳鉻鐵10. 45t，含鎳40%之鎳生鐵1. U。將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，進爐前先進入預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；
上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；
出鋼時的電爐母液成分控制為:C :1. 41%, Si :0. 3%, P :0. 019%, Cr :1. 44%, Ni :10. 99%。 完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1556°C的含鎳鐵水母液61. 9t。本次冶煉的冶煉周期 65min,電耗 19600kwho在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，補加鎳含量為40%的鎳生鐵，進行調整，當合金溫度達到時，得到高碳鉻鐵母液，冶煉周期6%iin，出鋼量 11. It。將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內
4混合，不銹鋼母液最終成分:C 2. 3%, Si :0. 64%, P :0. 024%, Cr :9. 70%, Ni :9. 16%。將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。 實施例2
準備Consteel電爐原料含鎳6%鎳生鐵3. 5t，10-15%鎳生鐵60. 86t，鎳生鐵的平均P 含量為0. 075%。準備中頻爐原料高碳鉻鐵10. 2t，含鎳37%之鎳生鐵1. 4t。將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，入爐前在consteel預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；
上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；
出鋼時的電爐母液成分控制為:C :1. 48%, Si :0. 39%, P :0. 023%, Cr :1. 07%, Ni :9. 99%。 完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1576°C的含鎳鐵水母液62. 4t。本次冶煉的冶煉周期 50min,電耗 19550kwh。在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，補加鎳含量為37%的鎳生鐵，進行調整，當合金溫度達到1630°C時，得到高碳鉻鐵母液，冶煉周期61min，出鋼量 11. 6t。將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內混合，不銹鋼母液最終成分:C :1. 91%, Si :0. 45%, P :0. 033%, Cr :10. 44%, Ni :9. 62%。將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。 實施例3
準備Consteel電爐原料含含鎳6%鎳生鐵4. 2t，10-15%鎳生鐵60. 5t，鎳生鐵的平均 P含量為0. 074%。準備中頻爐原料高碳鉻鐵10t，含鎳37%之鎳生鐵1. 2t。將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，入爐前在consteel預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；
上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；
出鋼時的電爐母液成分控制為C :1. 37%, Si 0. 43%，P 0. 030%, Cr :1. 43%，Ni 10.24%。完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1563°C的含鎳鐵水母液64t。本次冶煉的冶煉周期 52min,電耗 19280kwh。在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，補加鎳含量為37%的鎳生鐵，進行調整，當合金溫度達到1620°C時，得到高碳鉻鐵母液，冶煉周期58min，出鋼量 10.5t。
將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內混合，不銹鋼母液最終成分:C 2. 01%, Si :0. 56%, P :0. 034%, Cr :9. 11%, Ni :9. 81%。將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。 實施例4
準備Consteel電爐原料含鎳5%鎳生鐵10t，10-15%鎳生鐵57. 46t，鎳生鐵的平均P 含量為0. 068%ο準備中頻爐原料高碳鉻鐵11. 26t0將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，入爐前在Consteel預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；
上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；
出鋼時的電爐母液成分控制為:C :1. 04%, Si :0. 49%，P :0. 034%, Cr :1. 23%，Ni :9. 21%。 完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1558°C的含鎳鐵水母液63.4t。本次冶煉的冶煉周期 53min,電耗 17680kwh。在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，當合金溫度達到 1620°C時，得到高碳鉻鐵母液，冶煉周期60min，出鋼量11. 3t。將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內混合，不銹鋼母液最終成分:C :1. 76%, Si :0. 36%, P :0. 035%, Cr :9. 90%, Ni :8. 24%。將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其配方、工藝所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟悉該項技術的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和范圍內所作的更動與潤飾，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種不銹鋼母液的冶煉方法，其工藝步驟及參數(shù)設置為a、將含鎳生鐵加入到Consteel運輸機上，入爐前在Consteel預熱段進行預熱，預熱到 200-300 0C ；b、上爐出完鋼后，填好EBT，爐體搖平后通電，啟動Consteel運輸機進料，含鎳生鐵以 l-6m/min的速度進入爐內，熔池始終處于精煉狀態(tài)下，同時啟動爐門氧槍，依據(jù)裝入原料重量和原料中C、Si的含量，調整氧氣流量，連續(xù)冶煉過程中，溶池溫度保持在1500士30°C，以通過控制進料速度來控制熔池溫度；c、出鋼時的電爐母液成分控制為C1. 0% 2. 5% ；Si 0. 1%-0· 5% ； P ^ 0. 045% ；Cr < 4% ；Ni 7^12% ；完成含鎳生鐵的冶煉，得到溫度為1550-1600°C的含鎳鐵水母液；d、在電爐冶煉的同時，將高碳鉻鐵加入到中頻爐中，加熱熔化，若電爐熔清樣中理論計算AOD還原后最終M含量偏低，中頻爐會考慮補加鎳含量為觀% 45%的超高鎳，進行調整， 當合金溫度達到1620-1700°C時，得到高碳鉻鐵母液；e、將Consteel電爐的含鎳鐵水母液和中頻爐的高碳鉻鐵母液先后出鋼到鴨嘴包內混合，不銹鋼母液最終成分:C :1. 5% 3. 0%, Si 0. 5% 1· 0%, P <0. 045%, Cr :5% 18%，Ni 5% 12% ；f、將鴨嘴包內的最終母液兌入AOD爐，完成不銹鋼母液的冶煉。
2.根據(jù)權利要求1所述的不銹鋼母液的冶煉方法，其特征是所述的步驟b中，調整氧氣流量的步驟為送電開始時，由于熔池溫度高，鋼水和渣量少，氧氣流量控制在1500m3/h， 冶煉進行3-5分鐘后，將氧氣流量調整到3600 m3/h，進行正常冶煉，待全部爐料入爐后，溫度達到1500°C左右，取樣分析Si元素含量，依據(jù)Si元素含量進行氧氣流量在2000-3600 m3/h之間調整，確保電爐鐵水母液的Si彡0. 5%以內。
3.根據(jù)權利要求1所述的不銹鋼母液的冶煉方法，其特征是所述的步驟e中，不銹鋼母液最終成分:C 2. 0%, Si :0. 8%, P <0. 045%, Cr :10. 6%, Ni :9%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不銹鋼母液的冶煉方法，屬于金屬冶煉領域。本發(fā)明的步驟如下consteel電爐技術冶煉含鎳生鐵，出鋼溫度1550-1600℃；中頻爐熔化自然塊高碳鉻鐵，熔化合金溫度1580-1650℃；本發(fā)明由于采用consteel電爐技術冶煉含鎳生鐵，中頻爐熔化自然塊高碳鉻鐵，含鎳鉻母液兌入AOD爐進行冶煉，提高鎳鉻收得率、降低原料成本、縮短冶煉周期。
文檔編號C22C33/06GK102226246SQ20111016249
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權日2011年6月16日
發(fā)明者嚴良峰, 徐建華, 馬登德, 黃海平 申請人:振石集團東方特鋼股份有限公司