本發(fā)明涉及一種減少了轉(zhuǎn)爐的耐火物侵蝕的不銹鋼轉(zhuǎn)爐精煉方法，更詳細(xì)而言，涉及一種通過(guò)減少爐渣的量而大幅減少耐火物的溶出量，從而能夠減少耐火物侵蝕而提高耐火物的壽命，能夠大幅減少脫碳時(shí)的副原料的使用量和還原劑的使用量的減少了轉(zhuǎn)爐的耐火物侵蝕的不銹鋼轉(zhuǎn)爐精煉方法。

背景技術(shù)：

不銹鋼的制造方法可以根據(jù)使用的原料大致分為使用廢料的制造方法和使用鐵液的制造方法。與較大地依賴(lài)于廢料和原料的價(jià)格的廢料原料制造方法相比，使用鐵液的制造方法在原價(jià)的方面非常有利，因此，近來(lái)世界的主要不銹鋼制造商也趨勢(shì)于利用使用鐵液的制造方法。

使用廢料的不銹鋼制造方法一般使大部分含有鉻等不銹鋼的必需元素的廢料在電爐中熔解后，在精煉爐中經(jīng)過(guò)脫碳工序。使用鐵液的制造方法在實(shí)施用于從來(lái)自高爐的鐵液除去硅、磷等雜質(zhì)的預(yù)處理后進(jìn)行脫碳工序，但利用碳鋼用高爐制造鐵液的煉鐵廠在多數(shù)情況下還保有脫碳用的轉(zhuǎn)爐，因此，不銹鋼的脫碳也多利用轉(zhuǎn)爐進(jìn)行。

圖1是用于對(duì)在不銹鋼的制鋼精煉操作時(shí)產(chǎn)生的爐渣的組成進(jìn)行說(shuō)明的圖表。圖2是以往的不銹鋼制鋼精煉操作流程圖。

根據(jù)以往的不銹鋼制鋼精煉操作，如圖2所示，經(jīng)過(guò)向轉(zhuǎn)爐裝入鐵液的步驟10、投入副原料和升溫材料并進(jìn)行吹氧的脫碳步驟20、投入還原劑的還原步驟30、以及將鋼液向鋼包出鋼的步驟40。此時(shí)，以往，在脫碳步驟20中，副原料使用生石灰和輕燒白云石。

如圖1那樣，在CaO－SiO₂系爐渣的情況下，為了防止在1700℃下MgO系耐火物的溶出，理論上CaO/SiO₂比必須為1.5以上。此時(shí)，使用螢石或者在溫度更高的情況下其比必須進(jìn)一步上升。實(shí)際上，在實(shí)際機(jī)器中CaO/SiO₂比大致接近2地使用，因此，爐渣量增加，與之相伴，存在耐火物的溶出量增加的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)：韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)第10－1997－0027321號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種減少了轉(zhuǎn)爐的耐火物侵蝕的不銹鋼轉(zhuǎn)爐精煉方法，通過(guò)減少爐渣的量而大幅減少耐火物的溶出量，從而能夠減小耐火物侵蝕而提高耐火物的壽命，能夠大幅減少脫碳時(shí)的副原料的使用量和還原劑的使用量。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的減少了轉(zhuǎn)爐的耐火物侵蝕的不銹鋼轉(zhuǎn)爐精煉方法包括向轉(zhuǎn)爐裝入鐵液的步驟、脫碳步驟和還原步驟，所述脫碳步驟中所形成的爐渣為MgO－SiO₂系爐渣。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)爐可以在內(nèi)部含有耐火物，所述耐火物含有選自MgO系和MgO－C系中的任意一種以上。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述爐渣的MgO/SiO₂比率可以為1.2～1.9。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，可以包括為了形成所述MgO－SiO₂系爐渣而投入副原料的步驟，該副原料含有選自MgO系和MgO－C系中的任意一種以上。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述MgO系副原料可以含有選自水鎂石(brucite)和廢磚(spent brick)中的任意一種以上。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述MgO－C系副原料可以為廢耐火物(spent refractory)。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，可以進(jìn)一步包括為了鐵液的升溫而投入升溫材料的步驟，該升溫材料含有選自焦炭和加碳材料中的任意一種以上。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在投入所述MgO－C系副原料的情況下，在投入所述升溫材料時(shí)，可以基于所述MgO－C系副原料內(nèi)所含的C含量來(lái)決定升溫材料的投入量。

本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)在不銹鋼制鋼精煉操作時(shí)使用生石灰和輕燒白云石作為副原料的情況，全部使用MgO或MgO－C系副原料來(lái)防止CaO－SiO₂系爐渣的產(chǎn)生，能夠產(chǎn)生MgO－SiO₂系爐渣而減少爐渣量，由此能夠減少耐火物的溶出量。

另外，由于用于形成爐渣的副原料的投入量減少，因此，不僅能夠節(jié)減成本、而且熱損失少，因此，在確保鋼液溫度的方面有利，副原料使用MgO－C系副原料時(shí)，能夠減少作為升溫材料的加碳材料的追加投入量，因此，能夠節(jié)減成本。

附圖說(shuō)明

圖1是用于對(duì)在不銹鋼的制鋼精煉操作時(shí)產(chǎn)生的爐渣的組成進(jìn)行說(shuō)明的圖表。

圖2是以往的不銹鋼制鋼精煉操作流程圖。

圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的不銹鋼制鋼精煉操作流程圖。

符號(hào)說(shuō)明

10：鐵液裝入步驟

20、25：脫碳步驟

30：還原步驟

40：鋼液出鋼步驟

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。以下的實(shí)施例是為了向本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有通常的知識(shí)的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的思想而提示的。本發(fā)明并不限定于在此提示的實(shí)施例，也有時(shí)以其它方式具體化。附圖為了明確本發(fā)明而省略與說(shuō)明沒(méi)有關(guān)系的部分的圖示，為了幫助理解，可以將構(gòu)成要素的大小稍微夸張來(lái)表現(xiàn)。

圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的不銹鋼制鋼精煉操作流程圖。

若參照?qǐng)D3，則本發(fā)明的一實(shí)施例的減少了轉(zhuǎn)爐的耐火物侵蝕的不銹鋼轉(zhuǎn)爐精煉方法包括向轉(zhuǎn)爐裝入鐵液的步驟10、脫碳步驟25、還原步驟30和將鋼液向鋼包出鋼的步驟40。其中，上述脫碳步驟25中所形成的爐渣為MgO－SiO₂系爐渣。

本發(fā)明中，為了改善爐渣，針對(duì)以往脫碳步驟25中使用生石灰和輕燒白云石作為副原料，全部使用MgO或MgO－C系副原料。由此，與以往產(chǎn)生CaO－SiO₂系爐渣的情況相比，本發(fā)明中，產(chǎn)生MgO－SiO₂系爐渣。

若參照?qǐng)D1，在CaO－SiO₂系爐渣的情況下，為了防止在1700℃下MgO系耐火物的溶出，理論上CaO/SiO₂比率必須為1.5以上。此時(shí)，使用螢石或者在溫度更高的情況下其比必須進(jìn)一步上升。實(shí)際上，在實(shí)際機(jī)器中CaO/SiO₂比率大致接近2而使用。

相反，在MgO－SiO₂系的情況下，MgO/SiO₂比率為0.8以上時(shí)，能夠抑制MgO耐火物的溶出。但是，MgO/SiO₂比率在實(shí)際機(jī)器中也需要高一點(diǎn)。但是，可知仍然需要少量的MgO。即，對(duì)于相同裝入Si量，在CaO的情況下，理論上應(yīng)投入1.5倍，但在MgO的情況下，僅投入0.8倍即可，因此，具有實(shí)際投入量大幅減少的效果。

即，由于爐渣量的減少而用于形成爐渣的副原料的投入量大幅減少，因此，能夠節(jié)減成本。不僅如此，副原料的投入量也少，因此，在熱方面，熱損失也減少而在確保鋼液溫度的方面非常有利，因此，不僅能夠減少之后用于升溫的加碳材料的投入量，而且能夠利用剩余的熱源使廉價(jià)的廢料進(jìn)一步溶劑。

例如，上述轉(zhuǎn)爐可以在內(nèi)部含有耐火物，所述耐火物含有選自MgO系和MgO－C系中的任意一種以上。

若參照?qǐng)D2，則在脫碳步驟20使用生石灰和輕燒白云石作為副原料而形成CaO－SiO₂系爐渣，雖然在轉(zhuǎn)爐的內(nèi)部含有MgO系或MgO－C系耐火物，但在CaO－SiO₂系爐渣的情況下，具有約10％左右的MgO熔解度，因此，引起耐火物的MgO向爐渣的溶出，由此，產(chǎn)生耐火物的侵蝕。

但是，在MgO－SiO₂系爐渣的情況下，由于爐渣內(nèi)MgO已經(jīng)為飽和狀態(tài)，因此，能夠防止耐火物的侵蝕。例如，在含有MgO的白云石(MgO－CaO系)耐火物的情況下，CaO被溶出，爐渣與CaO－SiO₂系爐渣相同而產(chǎn)生耐火物侵蝕等問(wèn)題時(shí)，轉(zhuǎn)爐的耐火物優(yōu)選為MgO系或MgO－C系耐火物。

因此，可知在轉(zhuǎn)爐精煉工序中產(chǎn)生的爐渣為MgO－SiO₂系爐渣時(shí)，爐渣量大幅減少

例如，上述爐渣的MgO/SiO₂比率可以為1.2～1.9。

上述爐渣的MgO/SiO₂比率小于1.2時(shí)、MgO/SiO₂比率相對(duì)低時(shí)，存在耐火物中的MgO向爐渣內(nèi)溶出而耐火物的熔損量增加的問(wèn)題。上述爐渣的MgO/SiO₂比率超過(guò)1.9時(shí)，存在爐渣的流動(dòng)性下降、Cr₂O₃的還原性相對(duì)地處于劣勢(shì)、Cr的實(shí)收率降低的問(wèn)題。

在脫碳步驟中，包括為了形成上述MgO－SiO₂系爐渣而向鐵液投入副原料的步驟，該副原料為選自MgO系和MgO－C系中的任意一種以上。此后，包括在投入上述副原料后或投入副原料的同時(shí)，為了鐵液的升溫而投入升溫材料的步驟，該升溫材料含有選自焦炭和加碳材料中的任意一種以上。

例如，上述MgO系副原料并不限定于此，可以含有選自水鎂石(brucite)和廢磚(spent brick)中的任意一種以上，只要能夠提供MgO就能夠多樣地應(yīng)用。

例如，上述MgO－C系副原料并不限定于此，可以為廢耐火物(spent refractory)，只要能夠提供MgO－C就能夠多樣地應(yīng)用。上述廢耐火物是在耐火物中使用并在壽命結(jié)束時(shí)廢棄的物質(zhì)，其組成為75％MgO－15％C左右，不僅廉價(jià)，還含有C，在經(jīng)濟(jì)方面非常有利。此時(shí)，廢耐火物的C含量沒(méi)有特別限制，這是因?yàn)橹竽軌蚩刂粕郎夭牧系耐度肓俊?/p>

在上述投入副原料的步驟中投入上述MgO－C系副原料的情況下，在投入上述升溫材料時(shí)，可以基于上述MgO－C系副原料內(nèi)所含的C含量來(lái)決定升溫材料的投入量。

即，投入MgO－C系副原料時(shí)，升溫材料中的C投入量、例如加碳材料的投入量可以測(cè)定副原料內(nèi)所含的C的含量并減少與通過(guò)副原料的C的投入量相應(yīng)的量而投入升溫劑。因此，本發(fā)明中作為副原料在MgO系中追加C時(shí)，具有能夠減少追加加碳材料的投入的優(yōu)點(diǎn)。

以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例和比較例

實(shí)驗(yàn)利用模擬轉(zhuǎn)爐(300kg Pilot脫碳爐)，將用初期感應(yīng)熔解爐()熔解的鐵液裝入脫碳爐后，根據(jù)下述的表1的實(shí)施例1～3和比較例1～5的條件投入副原料，控制CaO/SiO₂、MgO/SiO₂而完成脫碳，制造不銹鋼。

[表1]

上述表1中，耐火物熔損量是指進(jìn)行1次(ch.)精煉操作時(shí)，從耐火物脫出的MgO的溶出量，Cr的實(shí)收率是指去除與投入Cr量相比在爐渣中消失的量而得到的實(shí)際進(jìn)入鋼液內(nèi)的Cr量的比率。對(duì)于耐火物的熔損量，將裝入鐵液并出鋼為止設(shè)定為一次加料(charge，ch)而進(jìn)行測(cè)定。

即，熔損量高意味著指耐火物的熔損速度快，因此，耐火物的壽命變短，Cr的實(shí)收率低意味著以Cr氧化物的形式向爐渣中消失的量多，因此，制造成本上升。

若參照表1，則可知如比較例那樣使用已有的生石灰和輕燒白云石形成CaO－SiO₂系爐渣時(shí)，耐火物熔損量為260～290kg/ch.，非常高。相反，如實(shí)施例那樣使用廢磚形成MgO－SiO₂系爐渣時(shí)，耐火物熔損量為160～185kg，顯著減少。

但是，可知即使是相同的MgO－SiO₂系爐渣，MgO/SiO₂比率小于1.2時(shí)，熔損量超過(guò)200kg/ch.，較高。這意味著由于MgO/SiO₂比率低，因此，耐火物中的MgO相對(duì)地向爐渣內(nèi)溶出而進(jìn)入。

MgO/SiO₂比率超過(guò)1.9時(shí)，熔損量變小，但Cr的實(shí)收率降低，例如，MgO/SiO₂比率為2.0時(shí)，Cr的實(shí)收率顯示為92.3％。這是因?yàn)闋t渣流動(dòng)性下降而Cr₂O₃還原性相對(duì)較差。

因此，若將結(jié)果匯總，則可知與已有的CaO－SiO₂系爐渣相比，MgO－SiO₂系爐渣的耐火物熔損量小，因此，壽命得到提高，將MgO/SiO₂比率控制在1.2～1.9水平不僅在耐火物的壽命方面重要，而且在確保Cr的實(shí)收率的方面也是重要的。上述結(jié)果在制鋼溫度1600～1800℃范圍導(dǎo)出。

上述對(duì)本發(fā)明的例示的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，可以理解為若是該技術(shù)領(lǐng)域中具有通常的知識(shí)的技術(shù)人員，則能夠在不脫離以上記載的權(quán)利要求書(shū)的概念和范圍的范圍內(nèi)進(jìn)行多種變更和變形。