專利名稱：一種采用rkef與aod爐雙聯(lián)法冶煉不銹鋼的新型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于為冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用RKEF與AOD爐雙聯(lián)法冶煉不銹鋼的新的工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)不銹鋼的方法基本上是采用礦熱電爐生產(chǎn)出的粗鎳合金塊作為主要原料，在中頻爐熔化，通過AOD精煉爐與其他原料按一定比例配比，通過脫碳、脫磷等過程后，再進行氧化和最終精煉，完成液態(tài)合金成分和溫度的調(diào)整，最終變成不銹鋼，精煉后的合格不銹鋼采用連鑄系統(tǒng)制作成不銹鋼板坯。由于在生產(chǎn)不銹鋼的過程中使用粗鎳合金塊作主要原料，電耗高，增加了生產(chǎn)成 本；并且生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，產(chǎn)品成材時間長，產(chǎn)能低，增加投資設(shè)備(增加粗鎳合金澆鑄系統(tǒng)、中頻爐等)及堆存場地，環(huán)境污染較大；還有員工的勞動強度相應(yīng)加大等一系列問題。而采用RKEF工藝生產(chǎn)粗鎳合金通過對渣型的控制、渣溫、鐵水溫度及保溫控制等措施，直接將鐵水送入AOD爐雙聯(lián)精煉等生產(chǎn)不銹鋼的工藝技術(shù)還沒有見報道，屬國內(nèi)外空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高不銹鋼的產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明在生產(chǎn)工藝方面進行優(yōu)化，采用了 RKEF與AOD爐雙聯(lián)法冶煉不銹鋼的新型工藝，將RKEF工藝生產(chǎn)的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯(lián)精煉生產(chǎn)出不銹鋼，并通過連鑄系統(tǒng)制作成板坯。本發(fā)明采用一種冶煉不銹鋼的工藝，所述工藝包括以下具體步驟I)根據(jù)AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度，采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金，通過對渣型進行控制；2)嚴格控制粗鎳合金生產(chǎn)時的渣溫和鐵溫；3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水；4)出完粗鎳合金鐵水后，立即用保溫料將其蓋住，控制好鐵水溫度；5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉；6) AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行；7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包，用行車吊至LF爐進行深脫氧；8)大包鋼水按LF爐工藝操作規(guī)程執(zhí)行；9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉(zhuǎn)臺，連鑄成矩形坯或板坯；10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行；11)不銹鋼制成板坯后入庫。進一步地，在步驟I)中對渣型進行控制是使Si/Mg質(zhì)量比控制在I. 75-1. 85之間。進一步地，在步驟2)中渣溫控制在1550-1570°C范圍內(nèi)；鐵溫控制在1500_1520°C范圍內(nèi)。
進一步地,在步驟4)中所述保溫料采用碳化稻殼,其粒度控制在O 5_范圍之內(nèi)；濕度控制在H2O彡O. 5%。進一步地，在步驟5)中原料質(zhì)量配比為紅送鎳鐵水的使用量控制在63%_67%范圍內(nèi)，高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內(nèi)，造渣劑的加入量控制在5%-7%范圍內(nèi)。進一步地，所述造渣劑為石灰、螢石或鎂砂。本發(fā)明還提供一種不銹鋼，所述不銹鋼采用上述工藝制成。本發(fā)明的有益效果是減少生產(chǎn)中間粗鎳合金澆鑄、中頻爐重熔等環(huán)節(jié)，充分利用粗鎳合金鐵水熱能，通過對粗鎳合金生產(chǎn)的渣型控制、渣溫及鐵水的溫度進行控制，使其進入AOD爐精煉時達到一定的溫度等技術(shù)進行不銹鋼的試驗及工業(yè)性生產(chǎn)，采用這樣的工藝不但降低了電耗、生產(chǎn)成本，產(chǎn)品成材時間縮短，提高產(chǎn)能，現(xiàn)場環(huán)境更加清潔環(huán)保，還減輕了員工的勞動強度，且生產(chǎn)出符合國家標準和用戶要求的精制不銹鋼產(chǎn)品?！?br> 具體實施例方式氧化物的還原性在同溫下，直線位置處于較低的元素，易將其上部的氧化物還原出來，即其氧化物越穩(wěn)定，也就是說在熔煉溫度范圍內(nèi)，氧化物的還原順序為鎳、鐵、硅。I)粗鎳合金生產(chǎn)的反應(yīng)式如下Ni0+C=Ni+C0Fe0+C=Fe+C0Si02+2C=Si+2C02)不銹鋼精煉的主要反應(yīng)式如下(I)脫碳反應(yīng)機理2C+02(氣)=2C0 ;C+02(氣)=C02 ；Cr3O4 (固)+4C=3Cr+4C0(2)脫硅反應(yīng)機理Si+O2(I)=SiO2(3)還原反應(yīng)機理Cr3O4 (固)+2Si=3Cr+2Si02(4)脫硫反應(yīng)機理FeS+CaO=CaS+FeO具體實施例I現(xiàn)以在33000kVA電爐、45tA0D精煉爐、LF精煉爐、RlO 二機二流小板坯連鑄機上生產(chǎn)不銹鋼為例，來敘述實施本發(fā)明的方法 I)根據(jù)AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度，采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金，通過對渣型進行控制，其Si/Mg (質(zhì)量比)控制在I. 75-1. 85之間；2)嚴格控制粗鎳合金生產(chǎn)時的渣溫和鐵溫，渣溫控制在1550_1570°C范圍內(nèi)；鐵溫控制在1500-1520°C范圍內(nèi)；3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水；4)出完粗鎳合金鐵水后，立即用碳化稻殼(保溫料)將其蓋住，控制好鐵水溫度，其中保溫料的粒度控制在O 5mm范圍之內(nèi)；其濕度控制在=H2O彡O. 5%。5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉；其中合金料與造渣劑加入量計算( I)合金料加入計算高碳鉻鐵加入量50000*18·2% /60% =15167 (kg)紅送鎳鐵水量50000-15167=34833(kg)(2)氧化期石灰加入量石灰加入量={[%Si]*50000*2. 14*R}/(% CaO)有效其中，式中[%Si]表示鋼水中硅含量；
R= (% CaO)/(% SiO2)表示堿度；(% CaO)有效——石灰中有效CaO含量。 其中紅送鎳鐵水的使用量控制在63%_67%范圍內(nèi)，高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內(nèi)，石灰的加入量控制在5%-7%范圍內(nèi)。6 ) AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行，具體如下(I)根據(jù)鋼液中的碳含量，供入最大氧量，同時調(diào)整合適的惰性氣體比例，達到脫碳保鉻控溫目的，將鋼液終點溫度控制在1660-1680°C范圍內(nèi)，鋼液目標碳含量控制在
O.035% -O. 045%范圍內(nèi)。(2)通過料倉加入還原劑硅鐵，還原渣中的氧化物；(3)加入造渣劑，將鋼中硫控制在O. 005%以下，其中造渣劑可為石灰、螢石、鎂砂；7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包，用行車吊至LF爐進行深脫氧；8)大包鋼水按LF爐工藝操作規(guī)程執(zhí)行，具體如下(I)送電化渣升溫，將溫度升至滿足連鑄要求溫度；(2)調(diào)整氬氣壓力O. 5Mpa左右，軟吹10-15分鐘；(3)停氣鎮(zhèn)靜鋼水8分鐘左右，保證夾雜物充分上浮，提高鋼水純凈度；9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉(zhuǎn)臺，連鑄成矩形坯或板坯；10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行，具體如下(I)中間包溫度控制在1480-1485°C ;拉速控制在I. 25-1. 30m/min ；(2)塞棒、二冷噴淋水采用自動控制；(3)全程保護澆注。11)不銹鋼制成板坯后入庫。產(chǎn)品的化學成份及爐渣成份(I)產(chǎn)品成份
權(quán)利要求
1.一種冶煉不銹鋼的工藝，其特征在于，所述工藝是采用了 RKEF與AOD爐雙聯(lián)法冶煉不銹鋼的新型工藝，將RKEF工藝生產(chǎn)的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯(lián)精煉生產(chǎn)出不銹鋼，并通過連鑄系統(tǒng)制作成板坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工藝，其特征在于，所述工藝包括以下具體步驟 1)根據(jù)AOD精煉爐入爐所需粗鎳合金鐵水溫度，采用RKEF工藝熔煉粗鎳合金，通過對渣型進行控制； 2)嚴格控制粗鎳合金生產(chǎn)時的渣溫和鐵溫； 3)采用鋼包盛裝粗鎳合金鐵水； 4)出完粗鎳合金鐵水后，立即用保溫料將其蓋住，控制好鐵水溫度； 5)用行車吊運鋼包并將粗鎳合金鐵水送入AOD精煉爐進行精煉； 6)AOD精煉爐上的精煉按AOD精煉爐技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行； 7)將合格的AOD鋼水倒入鋼包，用行車吊至LF爐進行深脫氧； 8)大包鋼水按LF爐工藝操作規(guī)程執(zhí)行； 9)大包鋼水通過行車吊運至連鑄回轉(zhuǎn)臺，連鑄成矩形坯或板坯； 10)矩形坯或板坯的制作按連鑄機技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行； 11)不銹鋼制成板坯后入庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，在步驟I)中對渣型進行控制是使Si/Mg質(zhì)量比控制在I. 75-1. 85之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，在步驟2)中渣溫控制在1550-1570°C范圍內(nèi)；鐵溫控制在1500-1520°C范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，在步驟4)中所述保溫料采用碳化稻殼，其粒度控制在O 5mm范圍之內(nèi)；濕度控制在H2O ( O. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，在步驟5)中原料質(zhì)量配比為紅送鎳鐵水的使用量控制在63%-67%范圍內(nèi)，高碳鉻鐵加入量控制在28%-30%范圍內(nèi)，造渣劑的加入量控制在5%-7%范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，所述造渣劑為石灰、螢石或鎂砂。
8.一種不銹鋼，其特征在于，所述不銹鋼采用的是權(quán)利要求1-7之一所述的工藝制成。
全文摘要
本發(fā)明采用一種冶煉不銹鋼的工藝，所述工藝是采用了RKEF與AOD爐雙聯(lián)法冶煉不銹鋼的新型工藝，將RKEF生產(chǎn)的粗鎳合金鐵水直接送入AOD爐雙聯(lián)精煉生產(chǎn)出不銹鋼，并通過連鑄系統(tǒng)制作成板坯。本發(fā)明的有益效果是減少生產(chǎn)中間粗鎳合金澆鑄、中頻爐重熔等環(huán)節(jié)，充分利用粗鎳合金鐵水熱能，通過對粗鎳合金生產(chǎn)的渣型控制、渣溫及鐵水的溫度進行控制，使其進入AOD爐精煉時達到一定的溫度等技術(shù)進行不銹鋼的試驗及工業(yè)性生產(chǎn)，采用這樣的工藝不但降低了電耗、生產(chǎn)成本，產(chǎn)品成材時間縮短，現(xiàn)場環(huán)境更加清潔環(huán)保，還減輕了員工的勞動強度，且生產(chǎn)出符合國家標準和用戶要求的精制不銹鋼產(chǎn)品。
文檔編號C21C7/068GK102936640SQ201210484958
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者姜海洪 申請人:福建鼎信實業(yè)有限公司