專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煉鋼工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼工藝方法技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)煉鋼工藝方法中的電爐煉鋼工藝，其傳統(tǒng)的工藝路線為熔化——氧化——還原，“老三期”式的一步煉鋼法，電耗很高，國(guó)內(nèi)甚至達(dá)到600度/噸左右，比較好的車(chē)間，電耗也在520度/噸以上，此外，這種工藝對(duì)原料的適應(yīng)范圍也比較小。
近十幾年來(lái)，各國(guó)在電爐工藝技術(shù)方面有了重大的進(jìn)展，包括高功率電爐、直流電弧爐、電爐用氧、油-氧/煤-氧噴槍、廢鋼預(yù)熱、底吹惰性氣體攪拌、電爐-爐外精煉雙聯(lián)等等，這些技術(shù)使得電爐的冶煉周期明顯縮短，電耗有大幅度降低。例如，日、美、法等國(guó)的報(bào)道，容量為54-130噸的直流電弧爐，電耗可降低到380-433度/噸，電極消耗1.1-1.7公斤/噸，鋼鐵料消耗約1100公斤/噸左右，這里包括了有的結(jié)合采用輔助燃料噴槍?zhuān)械慕Y(jié)合廢鋼預(yù)熱技術(shù)，也有配合LF精煉爐等情況，相應(yīng)氧氣消耗25-30標(biāo)米/噸，冶煉周期(出鋼-出鋼)為46.2-62.5分。
提供一份對(duì)比文獻(xiàn)，登載于1996第1期《國(guó)際冶金設(shè)備和技術(shù)》上的《小鋼廠和直流電弧爐的新發(fā)展》本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)電爐和轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)，將煉鋼過(guò)程置于不同的反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低能耗、低渣量和低成本的分步煉鋼工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)電爐和轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)，將煉鋼過(guò)程置于不同的反應(yīng)器內(nèi)，電爐中的熔融金屬在1450℃-1500℃時(shí)進(jìn)行脫硅、脫硫，并保持適當(dāng)還原性氣氛，然后將熔融的鐵水、鋼水或半鋼倒入轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行脫碳、升溫、脫磷，從而實(shí)現(xiàn)低能耗、低渣量、低成本。
具體技術(shù)工藝路線如下廢鋼、廢生鐵、生鐵、廢鋼屑、廢鐵屑、渣鐵和其它含鐵原料均可投入一般功率電爐、高功率電爐、超高功率電爐、直流電弧爐以及其他可用于金屬熔化的電爐乃至感應(yīng)爐中熔化，電爐中的熔融金屬在1450℃-1500℃時(shí)進(jìn)行脫硅、脫硫，并保持適當(dāng)還原性氣氛，從而得到在成分和溫度上適合轉(zhuǎn)爐精煉處理的熔融鐵水、鋼水或半鋼，將熔融的鐵水、鋼水或半鋼倒入轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行脫碳、升溫、脫磷，由此可以實(shí)現(xiàn)分步煉鋼少渣操作。
在多數(shù)原料和鋼種條件下，轉(zhuǎn)爐脫碳過(guò)程中產(chǎn)生的含鐵爐渣可以全部返回電爐，代替石灰完成深度脫硫，同時(shí)還回收渣中帶有的相當(dāng)數(shù)量氧化鐵中的鐵和單質(zhì)鐵，具體地說(shuō)，只要終渣含磷富集量低于3.5％，即可將轉(zhuǎn)爐精煉產(chǎn)生的含鐵爐渣返回電爐。
通過(guò)上述流程，最終可以經(jīng)濟(jì)地達(dá)到冶煉、鋼種所要求的目標(biāo)，可大幅度降低鐵耗、電源，提高產(chǎn)量，擴(kuò)大電爐原料適應(yīng)范圍，最終可在保證品種、質(zhì)量的前提條件下，大幅度降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是(其中數(shù)據(jù)為采用普通電爐的試驗(yàn)數(shù)據(jù))1、本煉鋼方法可以利用廢鋼、廢生鐵、生鐵、廢鋼屑、廢鐵屑、渣鐵和其它含鐵原料，原料適應(yīng)性強(qiáng)，有利于根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況選擇廉價(jià)原料，降低廢鋼原料成本；2、可以用于各種中低碳鋼種和中低碳的高合金鋼，特別是含鉻不銹鋼的冶煉；3、可使現(xiàn)有電爐的生產(chǎn)率水平和產(chǎn)量提高1-2倍(包括高功率電爐)，最高可達(dá)3倍，有利于大幅度降低固定成本；4、由于轉(zhuǎn)爐可以利用電爐的物理熱，多吃廢鋼，綜合電耗可比現(xiàn)行電爐降低20-35％，作為實(shí)施例，在不用外加能源和廢鋼預(yù)熱的情況下，在普通功率電爐中熔化可使綜合電耗降低到350度/噸，最低可降至270度/噸；5、氧氣利用率高，單耗低，與現(xiàn)行電爐吹氧相比，氧的利用率提高50％以上；6、本煉鋼方法在多數(shù)原料和鋼種條件下，將轉(zhuǎn)爐精煉產(chǎn)生的氧化渣返回電爐利用，可代替石灰造渣、成渣快，脫硫效果顯著，可以冶煉超低硫鋼種，同時(shí)能將轉(zhuǎn)爐渣中的金屬鐵和氧化鐵中的鐵回收，可以大幅度降低鋼鐵料消耗，最低可降至1040公斤/噸以下(在將湯道、注余、和其他澆注廢鋼回收的情況下)，比現(xiàn)行工藝降低60-150公斤/噸；7、冶煉周期短，出鋼-出鋼時(shí)間可縮短至45分鐘以?xún)?nèi)；8、電極消耗可比同類(lèi)型電爐降低50％，爐襯壽命則可延長(zhǎng)一倍以上；9、終渣量降低50％。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明(均為重量百分比)實(shí)施例一；三相交流電爐和轉(zhuǎn)爐配合電爐公稱(chēng)容量20噸變壓器功率9000KVA轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量12噸冶煉鋼種普碳鋼電爐裝料(噸)廢鋼廢鋼鐵屑生鐵(含廢生鐵)10 105配料成分C％ Si％ Mn％ P％S％2.5 0.8 0.4 0.05 0.12渣料80公斤/噸 轉(zhuǎn)爐渣成分CaO％ SiO％ MgO％ MnO％ Al2O3％ FeO％ Fe％42.514 7 1 125 8熔化時(shí)間55分熔化溫度1450℃熔清成分C％ Si％ Mn％ P％ S％2.5 0.3 0.04 0.04 0.02轉(zhuǎn)爐裝料熔融半鋼25噸廢鋼8噸吹煉時(shí)間11分實(shí)施例一的技術(shù)指標(biāo)如下1、綜合電耗350度/噸2、金屬消耗1040公斤/噸3、電極消耗3公斤/噸4、氧氣45立方米/噸5、石灰42公斤/噸實(shí)施例二直流電弧爐和轉(zhuǎn)爐配合電爐公稱(chēng)容量10噸變壓器功率6000KVA配料制度廢鋼鐵屑 7噸渣鋼 2噸廢生鐵3噸廢鋼 8噸熔化時(shí)間55分轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量12噸其他參照實(shí)施例一。
消耗指標(biāo)1、電耗400度/噸2、電極消耗1公斤/噸3、其他參照實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種煉鋼工藝方法，其特征在于廢鋼、廢生鐵、生鐵、廢鋼屑、廢鐵屑、渣鐵和其它含鐵原料均可投入一般功率電爐、高功率電爐、超高功率電爐、直流電弧爐以及其他可用于金屬熔化的電爐乃至感應(yīng)爐中熔化，電爐中的熔融金屬在1450℃-1500℃時(shí)進(jìn)行脫硅、脫硫，并保持適當(dāng)還原性氣氛，從而得到在成分和溫度上適合轉(zhuǎn)爐精煉處理的熔融鐵水、鋼水或半鋼，將熔融的鐵水、鋼水或半鋼倒入轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行脫碳、升溫、脫磷，由此可以實(shí)現(xiàn)分步煉鋼少渣操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煉鋼工藝方法，其特征在于只要終渣含磷富集量低于3.5％，即可將轉(zhuǎn)爐精煉產(chǎn)生的氧化渣返回電爐，代替石灰使電爐完成深度脫硫，同時(shí)回收渣中帶有的相當(dāng)數(shù)量氧化鐵中的鐵和單質(zhì)鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電爐－轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)分步煉鋼新工藝,廢鋼、廢生鐵、生鐵、廢鋼屑、廢鐵屑、渣鐵和其它含鐵原料均可投入現(xiàn)有的一般功率電爐、高功率電爐或者其他任何先進(jìn)的電冶金爐中進(jìn)行熔化,熔融金屬在1450—1500℃時(shí)進(jìn)行脫硅、脫硫,并保持適當(dāng)還原性氣氛,然后將熔融的鐵水、鋼水或半鋼倒入轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行脫碳、升溫、脫磷。
文檔編號(hào)C21C5/52GK1183476SQ9711727
公開(kāi)日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者周久樂(lè), 周波 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)東方鋼鐵有限公司