專利名稱：電爐冶煉不銹鋼造渣的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電爐冶煉不銹鋼造渣的方法。
背景技術(shù)：
電爐生產(chǎn)碳素鋼應用泡沫渣已經(jīng)是一項很成熟的技術(shù)，對于降低冶煉電耗、縮短冶煉時間、減輕電弧對電爐爐壁的侵蝕有非常明顯的作用。但是電爐在生產(chǎn)不銹鋼過程因鉻氧化形成高熔點的Cr2O3對渣況的影響，不能生成穩(wěn)定、有效的泡沫渣渣況，因爐渣較 “死”不活躍，不能實現(xiàn)有效埋弧，造成電弧能量損失，同時弧光對電爐爐壁侵蝕嚴重。現(xiàn)在不銹鋼電爐造泡沫渣技術(shù)仍然是一個待攻克的難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電爐冶煉不銹鋼造渣的方法的不足，本發(fā)明提供一種使用不銹鋼除塵灰預還原壓球輔助造泡沫渣的電爐冶煉不銹鋼造渣的方法。本發(fā)明通過加入由不銹鋼除塵灰制成的預還原壓球，再配合相應的供氧操作，可以在電爐冶煉過程中形成明顯而持久的泡沫渣，從而達到回收利用、不銹鋼除塵灰中的鉻、 鎳、鐵等元素、同時降低冶煉電耗、縮短冶煉時間、減少電弧輻射對電爐爐襯侵蝕的效果。不銹鋼除塵灰中含有較高的Fe、Cr、Ni的氧化物，其中TFe、FeO, CaO、MgO, SiO2, Cr2O3與NiO的含量如下TFe 31. 0 36. 0 JeO 7. 0 10. 0 ;CaO 11. 0 14. 0 ;MgO 1. 0-2. 0 ；SiO2 13.0 16. 0 ；Cr2O3 13. 0-18. 0 ；NiO 2. 5-4. 0。在電爐熔煉過程中，熔池反應溫度可達1600°C以上。以下Fe、Cr、Ni的還原反應均可發(fā)生，其中NiO的還原反應在300°C左右即可發(fā)生。Si+2Ni0 — Si02+2Ni(1)Si+2Fe0 — Si02+2Fe(2)C+NiO —CO+Ni(3)C+FeO —CO+Ni(4)3Si+2Cr203 ^ 3Si02+4Cr (5)3C0+Cr203 — 3C02+2Cr(6)。反應生成的S^2有助于降低爐渣的熔點增加粘度，不斷生成的C0、0)2氣體有助于爐渣發(fā)泡。將不銹鋼除塵灰和還原劑、結(jié)合劑、不銹鋼鑄坯磨屑(用于增加壓球密度和金屬量)按照一定比例攪拌混勻，經(jīng)制球機壓制成球，將壓球帶入回轉(zhuǎn)窯進行高溫燒結(jié)，即制成了燒結(jié)預還原的壓球。本發(fā)明的壓球的主要成分(其中IFe、Fe0、Ca0、Mg0、SiO2、Cr2O3 A1203、P、S 與 NiO) 的含量的百分比為TFe 37. 0 43. 0 ；FeO 8. 0 12. 0 ；CaO 11. 0 14. 0 ；MgOl. 0-3. 0 ；SiO2 7. 0 12. 0 ；Cr2O3 11. 0-16. 0 ；NiO 1. 5-3. 0。大小為40士5mm的立體形(可圓可長方)，抗壓強度為1300士 100N。本發(fā)明包括下述依次的步驟I電爐裝料共2個料籃，分2次加入電爐料籃(單位噸)料藍1鎳返回廢鋼40 士4 ；含鎳生鐵35 士4 ；高碳鉻鐵20 士 2 ；渣鋼10 士 1 ；料藍2鎳返回廢鋼10 士 1 ；含鎳生鐵45 士4. 5 ；高碳鉻鐵15 士 1. 5 ；旋開電爐蓋，先裝料籃1II送電化鋼料籃1內(nèi)爐料裝入電爐后，關(guān)閉爐蓋開始送電化鋼。每噸鋼水送電30士5kwh/t，后加入第一批壓球，每噸鋼水加壓球6. 0 士 lkg，每噸鋼水送電60 士 5kwh/t。加入第二批壓球和石灰，每噸鋼水加壓球6. 0 士 1kg，石灰6. 0 士 1kg，每噸鋼水送電95 士 5kwh/t時本期結(jié)束。 停止送電，旋開爐蓋，進行第2次裝料。III電爐裝料加入第2個料籃，關(guān)閉爐蓋。IV送電化鋼每噸鋼水送電150士5kwh/t，(所有送電量均為累計量。)，加入第三批壓球和石灰，每噸鋼水加壓球6 士 1kg，石灰6 士 1kg，爐門氧槍開始供氧助熔，氧氣流量為10 士 lNm3/ min ；每噸鋼水送電180士5kwh/t ；加入第四批壓球、石灰并送電，每噸鋼水加壓球3士 lkg， 石灰3 士 1kg，送電MO 士 5kwh/t ；加入第五批壓球、石灰并送電，每噸鋼水加壓球6 士 1kg，石灰6士 lkg，并送電300士5kwh/t ；加入第六批壓球并送電，每噸鋼水加入壓球6士 lkg，送電 35 士 5kwh/t，熔池內(nèi)廢鋼、合金化清，停止爐門槍供氧。VI送電升溫送電，每噸送電450士 lOkwh/t，(爐大小不同，用電不同，一般至7. 5_7. 8萬度)， 熔池內(nèi)鋼液溫度升到1650-1680°C，加入硅鐵，出鋼，每噸鋼水加硅鐵1. 8士0. 3kg。電爐操作結(jié)束，電爐化鋼期間共加入壓球33士3kg、石灰20士3kg。本發(fā)明將燒結(jié)壓球帶入電爐高位料倉，在電爐冶煉過程中根據(jù)爐渣狀況分批加入，即可保持爐內(nèi)渣況成為泡沫渣，從而有利于不銹鋼化鋼操作。在EAF冶煉不銹鋼預熔液工藝過程中，泡沫渣的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面第一能夠提高功率因數(shù)和電能的效率，降低噸鋼耗電有泡沫渣覆蓋，可以采用高壓長弧操作，提高送電功率，顯著減少電弧輻射散熱， 有利于熱量回收，縮短冶煉時間，提高生產(chǎn)效率。第二 減少電弧高溫對爐襯和渣線的侵蝕。泡沫渣覆蓋，可減少電弧高溫對爐壁和渣線的侵蝕，顯著提高電爐的爐齡，降低生產(chǎn)成本。第三可以減低電極消耗。(電極消耗主要原因是高溫端氣化、氧化損失、氣流和鋼渣機械沖刷、斷裂)1)石墨電極高溫部分被泡沫渣所包裹，氧化減少；
2)泡沫渣下的長弧操作，電極與鋼水的距離增加，電極沖刷熔損減少。第四形成泡沫渣有利于增加鋼-渣反應界面，提高渣中Fe、Cr、Ni氧化物的還原比率，有利于Cr、Ni收得率的提高。創(chuàng)新點(1)將不銹鋼除塵灰配加一定比例還原劑、結(jié)合劑與不銹鋼鑄坯磨屑攪拌混勻壓制成球，將壓球帶入回轉(zhuǎn)窯進行高溫燒結(jié)，即制成燒結(jié)預還原壓球是一種新的技術(shù)。(2)應用燒結(jié)預還原壓球在電爐造泡沫渣，解決了電爐內(nèi)不銹鋼渣難以形成泡沫渣的工藝難題。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的具體實施方式
不局限于下述的實施例。實施例本實施例是生產(chǎn)304不銹鋼預熔液(為AOD提供不銹鋼母液)的一個實例。本實施例電爐的容量為160噸。原料主要有不銹鋼除塵灰燒結(jié)預還原壓球、不銹鋼廢鋼、高碳鉻鐵合金、煉鋼石灰、螢石塊、爐門氧槍、工業(yè)用氧氣本實施例為下述依次的步驟I電爐裝料共2個料籃，分2次加入電爐料籃(單位噸)料藍1鎳返回廢鋼40 ；含鎳生鐵35 ；高碳鉻鐵20 ；渣鋼10 ；料藍2鎳返回廢鋼10 ；含鎳生鐵45 ；高碳鉻鐵15 ；旋開電爐蓋，先裝料籃1II送電化鋼料籃1內(nèi)爐料裝入電爐后，關(guān)閉爐蓋開始送電化鋼。送電5000度(30kwh/t)后加入第一批壓球1000kg，送電10000度^Okwh/t)加入第二批壓球IOOOkg和石灰1000kg，送電至16000度(95kwh/t)時本期結(jié)束。停止送電，旋開爐蓋，進行第2次裝料。本實施例的壓球的主要成分(其中TFe, FeO, CaO, MgO, SiO2, Cr2O3 A1203、P、S與 NiO)的含量的百分比為TFe 41. 36 ；FeO 10. 78 ；CaO 12. 48 ；MgO 2. 54 ；SiO2 8. 31 ；Cr2O3 13. 66 ；Al2O3 0. 40 ；NiO 1. 68 ；P 0. 02 ；S 0. 17。大小為40 X 30 X 20mm的橢圓體，抗壓強度為1300N。III電爐裝料加入第2個料籃，關(guān)閉爐蓋。IV送電化鋼送電至20000度(約150kwh/t)，(所有送電量均為累計量。)，加入第三批壓球IOOOkg和石灰1000kg，爐門氧槍開始供氧助熔，氧氣流量為10Nm3/min ；送電至3萬度 (180kwh/t)，，加入第四批壓球500kg、石灰500kg ；送電至4萬度Q40kwh/t)，加入第五批壓球1000kg和石灰1000kg;送電至5萬度(300kwh/t)，加入第六批壓球1000kg;送電至 6. 0-6. 5萬度，熔池內(nèi)廢鋼、合金化清，停止爐門槍供氧。VI送電升溫送電至7. 5-7. 8萬度，熔池內(nèi)鋼液溫度升到1650_1680°C，加入300kg硅鐵，出鋼。電爐操作結(jié)束，電爐化鋼期間共加入壓球5500kg、石灰3500kg。
權(quán)利要求
1. 一種電爐冶煉不銹鋼造渣的方法，它包括下述依次的步驟 I電爐裝料共2個料籃，分2次加入 電爐料籃單位噸料藍1鎳返回廢鋼40 士4 ；含鎳生鐵35 士4 ；高碳鉻鐵20 士 2 ；渣鋼10 士 1 ； 料藍2鎳返回廢鋼10 士 1 ；含鎳生鐵45 士4. 5 ；高碳鉻鐵15 士 1. 5 ； 旋開電爐蓋，先裝料籃1 II送電化鋼料籃1內(nèi)爐料裝入電爐后，關(guān)閉爐蓋開始送電化鋼；每噸鋼水送電30士5kwh/t，后加入第一批壓球，每噸鋼水加壓球6.0 士 lkg，每噸鋼水送電60 士 5kwh/t ；加入第二批壓球和石灰，每噸鋼水加壓球6. 0 士 1kg，石灰6. 0 士 1kg，每噸鋼水送電95 士 5kwh/t時，停止送電，旋開爐蓋，進行第2次裝料； III電爐裝料加入第2個料籃，關(guān)閉爐蓋； IV送電化鋼每噸鋼水送電150士5kwh/t，加入第三批壓球和石灰，每噸鋼水加壓球6士 1kg，石灰 6士 lkg，爐門氧槍開始供氧助熔，氧氣流量為10士 INm3Aiin ；每噸鋼水送電180士5kwh/t ； 加入第四批壓球、石灰并送電，每噸鋼水加壓球3 士 lkg，石灰3 士 lkg，送電MO 士 5kwh/t ； 加入第五批壓球、石灰并送電，每噸鋼水加壓球6 士 1kg，石灰6 士 1kg，并送電300 士 5kwh/t ； 加入第六批壓球并送電，每噸鋼水加入壓球6 士 1kg，送電35 士 5kwh/t，熔池內(nèi)廢鋼、合金化清，停止爐門槍供氧； VI送電升溫送電，每噸送電450士 lOkwh/t，熔池內(nèi)鋼液溫度升到1650-1680°C，加入硅鐵，出鋼，每噸鋼水加硅鐵1.8士0. 3kg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電爐冶煉不銹鋼造渣的方法，它包括下述依次的步驟I電爐裝料 共2個料籃，分2次加入料藍1 鎳返回廢鋼40±4；含鎳生鐵35±4；高碳鉻鐵20±2；渣鋼10±1；料藍2 鎳返回廢鋼10±1；含鎳生鐵45±4.5；高碳鉻鐵15±1.5；先裝料籃1；II送電化鋼料籃1內(nèi)爐料裝入電爐后，加入第一批壓球；加入第二批壓球和石灰，進行第2次裝料；III電爐裝料；IV送電化鋼，加入第三批壓球和石灰，爐門氧槍開始供氧助熔；加入第四批壓球；加入第五批壓球；加入第六批壓球并送電，停止爐門槍供氧；VI送電升溫加入硅鐵，出鋼。本電爐冶煉不銹鋼造渣的方法使用不銹鋼除塵灰預還原壓球輔助造泡沫渣。
文檔編號C21C5/54GK102373313SQ20111034725
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者劉衛(wèi)東 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司