本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝。
背景技術(shù):
在不銹鋼400系列鋼種冶煉過程中,脫磷轉(zhuǎn)爐的主要目的是脫磷、脫錳,給氬氧復(fù)吹爐提供成分和溫度適宜的高質(zhì)量低磷鐵水。目前由于鐵水中硅、錳等含量較高,吹氧過程中放出熱量,導(dǎo)致整個(gè)處理過程溫度富余,不利于磷、錳等元素的去除,因此整個(gè)鐵水預(yù)處理過程溫度的控制顯得尤為重要?,F(xiàn)有技術(shù)中由于冶煉前期鐵水中硅大量氧化,溫度急劇升高,為控制好過程溫度不得不加入大量的冷料進(jìn)行降溫,造成輔料消耗增加,冶煉成本升高;而嚴(yán)峻的不銹鋼市場使降低冶煉成本成為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢,另外,在造渣原料石灰煅燒到轉(zhuǎn)爐煉鋼這一工業(yè)鏈上,存在著浪費(fèi)煅燒完的石灰所攜帶的物理熱和co2過度排放導(dǎo)致增加環(huán)境污染的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提出一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝,
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝,包括以下步驟:
(1)脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石:在脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石,前后搖爐,使其均勻的鋪在爐底;
(2)兌鐵:將鐵水注入到脫磷轉(zhuǎn)爐中,通過鐵水溫度對(duì)石灰石進(jìn)行煅燒;鐵水的成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.5-5.5%,si:0.40-0.8%,mn:0.60-0.9%,p:0.05-0.2%,其它為fe和不可避免雜質(zhì),鐵水溫度為1200-1800℃;
(3)脫硅處理:頂吹氧氣流量90-160nm3/min,氧槍槍位1500-1800mm,底吹氮?dú)饬髁?-15nm3/min;控制爐渣二元堿度為2.0-2.8,加入1.5-2.5kg/t鐵水的螢石和14.0-16.0kg/t鐵水的白云石,處理時(shí)間6-8min;
(4)倒渣:搖爐倒掉厚度為50-100mm的爐渣;
(5)脫磷處理:頂吹氧氣流量70-120nm3/min,氧槍槍位1500-1800mm,底吹氮?dú)饬髁?-12nm3/min;以氮?dú)鉃檩d氣,用噴槍向鐵水中持續(xù)噴吹鈍化石灰粉,鈍化石灰粉噴吹量5-10kg/min,噴吹時(shí)間9-10min;噴吹石灰粉的同時(shí)向爐內(nèi)加入10-12kg/t鐵水的石灰石、15-20kg/t鐵水的石灰和12.3-13.8kg/t鐵水的氧化鐵皮球;
(6)出鋼:脫磷轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制后出鋼,終點(diǎn)控制條件為:鋼液成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.0-3.5%,mn:0.15-0.25%,p:0.012-0.02%,其它為fe和殘留雜質(zhì);鋼液溫度1400-1450℃。
進(jìn)一步的,步驟(1)中石灰石的加入量為5.0-5.5kg/t鐵水。
進(jìn)一步的,步驟(1)和步驟(5)中石灰石成分以質(zhì)量百分比計(jì)含cao:50-55%,sio2:4-5%,mgo:1.2-1.5%;石灰石粒度為10-65mm。
進(jìn)一步的,步驟(3)的螢石中caf2含量≥75%,輕燒白云石中mgo含量≥50%,粒度均為10-50mm。
進(jìn)一步的,步驟(5)中氧化鐵皮球的粒度為30-50mm。
進(jìn)一步的,步驟(5)中鈍化石灰粉中有效cao含量≥88%,石灰中有效cao含量≥88%,粒度均為10-50mm。
有益效果:本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的利用石灰石在脫磷轉(zhuǎn)爐中冶煉不銹鋼的工藝,利用石灰石部分替代石灰進(jìn)行脫磷轉(zhuǎn)爐中不銹鋼的冶煉,拓展現(xiàn)有技術(shù)中石灰石替代石灰在鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)了低成本輔料冶煉高品質(zhì)不銹鋼種。
(2)本發(fā)明充分利用了脫磷轉(zhuǎn)爐良好的底吹攪拌條件,實(shí)現(xiàn)石灰石、石灰和氧化鐵皮球的快速熔化,達(dá)到快速脫磷的目的。
(3)本發(fā)明采用石灰石替代部分石灰后,氧槍的噴粉量大大減少,減輕了鈍化石灰粉噴吹過程中對(duì)噴槍的侵蝕,延長噴槍的使用壽命。
(4)本發(fā)明在脫磷轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)加入石灰石后再注入鐵水,可通過鐵水溫度對(duì)石灰石進(jìn)行分解,從而控制脫磷前期溫度,提高脫磷效率。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝,包括以下步驟:
(1)脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石:在脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石,前后搖爐,使其均勻的鋪在爐底;
(2)兌鐵:將鐵水注入到脫磷轉(zhuǎn)爐中,通過鐵水溫度對(duì)石灰石進(jìn)行煅燒;鐵水的成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.5%,si:0.40%,mn:0.60%,p:0.05%,其它為fe和不可避免雜質(zhì),鐵水溫度為1200℃;
(3)脫硅處理:頂吹氧氣流量90nm3/min,氧槍槍位1500mm,底吹氮?dú)饬髁?nm3/min;控制爐渣二元堿度為2.0,加入1.5kg/t鐵水的螢石和14.0kg/t鐵水的白云石,處理時(shí)間6min;
(4)倒渣:搖爐倒掉厚度為50mm的爐渣;
(5)脫磷處理:頂吹氧氣流量70nm3/min,氧槍槍位1500mm,底吹氮?dú)饬髁?nm3/min;以氮?dú)鉃檩d氣,用噴槍向鐵水中持續(xù)噴吹鈍化石灰粉,鈍化石灰粉噴吹量5kg/min,噴吹時(shí)間9min;噴吹石灰粉的同時(shí)向爐內(nèi)加入10kg/t鐵水的石灰石、15kg/t鐵水的石灰和12.3kg/t鐵水的氧化鐵皮球;
(6)出鋼:脫磷轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制后出鋼,終點(diǎn)控制條件為:鋼液成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.0%,mn:0.15%,p:0.012%,其它為fe和殘留雜質(zhì);鋼液溫度1400℃。
優(yōu)選的,步驟(1)中石灰石的加入量為5.0kg/t鐵水。
優(yōu)選的,步驟(1)和步驟(5)中石灰石成分以質(zhì)量百分比計(jì)含cao:50%,sio2:4%,mgo:1.2%;石灰石粒度為10mm。
優(yōu)選的,步驟(3)的螢石中caf2含量≥75%,輕燒白云石中mgo含量≥50%,粒度均為10mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中氧化鐵皮球的粒度為30mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中鈍化石灰粉中有效cao含量≥88%,石灰中有效cao含量≥88%,粒度均為10mm。
實(shí)施例2
一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝,包括以下步驟:
(1)脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石:在脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石,前后搖爐,使其均勻的鋪在爐底;
(2)兌鐵:將鐵水注入到脫磷轉(zhuǎn)爐中,通過鐵水溫度對(duì)石灰石進(jìn)行煅燒;鐵水的成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:5.5%,si:0.8%,mn:0.9%,p:0.2%,其它為fe和不可避免雜質(zhì),鐵水溫度為1800℃;
(3)脫硅處理:頂吹氧氣流量160nm3/min,氧槍槍位1800mm,底吹氮?dú)饬髁?5nm3/min;控制爐渣二元堿度為2.8,加入2.5kg/t鐵水的螢石和16.0kg/t鐵水的白云石,處理時(shí)間8min;
(4)倒渣:搖爐倒掉厚度為100mm的爐渣;
(5)脫磷處理:頂吹氧氣流量120nm3/min,氧槍槍位1800mm,底吹氮?dú)饬髁?2nm3/min;以氮?dú)鉃檩d氣,用噴槍向鐵水中持續(xù)噴吹鈍化石灰粉,鈍化石灰粉噴吹量10kg/min,噴吹時(shí)間10min;噴吹石灰粉的同時(shí)向爐內(nèi)加入12kg/t鐵水的石灰石、20kg/t鐵水的石灰和13.8kg/t鐵水的氧化鐵皮球;
(6)出鋼:脫磷轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制后出鋼,終點(diǎn)控制條件為:鋼液成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.5%,mn:0.25%,p:0.02%,其它為fe和殘留雜質(zhì);鋼液溫度1450℃。
優(yōu)選的,步驟(1)中石灰石的加入量為5.5kg/t鐵水。
優(yōu)選的,步驟(1)和步驟(5)中石灰石成分以質(zhì)量百分比計(jì)含cao:55%,sio2:5%,mgo:1.5%;石灰石粒度為65mm。
優(yōu)選的,步驟(3)的螢石中caf2含量≥75%,輕燒白云石中mgo含量≥50%,粒度均為50mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中氧化鐵皮球的粒度為50mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中鈍化石灰粉中有效cao含量≥88%,石灰中有效cao含量≥88%,粒度均為50mm。
實(shí)施例3
一種鋼鐵冶煉不銹鋼的制備工藝,包括以下步驟:
(1)脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石:在脫磷轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入石灰石,前后搖爐,使其均勻的鋪在爐底;
(2)兌鐵:將鐵水注入到脫磷轉(zhuǎn)爐中,通過鐵水溫度對(duì)石灰石進(jìn)行煅燒;鐵水的成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:4%,si:0.6%,mn:0.7%,p:0.1%,其它為fe和不可避免雜質(zhì),鐵水溫度為1500℃;
(3)脫硅處理:頂吹氧氣流量125nm3/min,氧槍槍位1600mm,底吹氮?dú)饬髁?0nm3/min;控制爐渣二元堿度為2.4,加入2.0kg/t鐵水的螢石和15kg/t鐵水的白云石,處理時(shí)間7min;
(4)倒渣:搖爐倒掉厚度為70mm的爐渣;
(5)脫磷處理:頂吹氧氣流量100nm3/min,氧槍槍位1650mm,底吹氮?dú)饬髁?nm3/min;以氮?dú)鉃檩d氣,用噴槍向鐵水中持續(xù)噴吹鈍化石灰粉,鈍化石灰粉噴吹量8kg/min,噴吹時(shí)間9.5min;噴吹石灰粉的同時(shí)向爐內(nèi)加入11kg/t鐵水的石灰石、17kg/t鐵水的石灰和12.5kg/t鐵水的氧化鐵皮球;
(6)出鋼:脫磷轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制后出鋼,終點(diǎn)控制條件為:鋼液成分以質(zhì)量百分比計(jì)含c:3.2%,mn:0.2%,p:0.015%,其它為fe和殘留雜質(zhì);鋼液溫度1420℃。
優(yōu)選的,步驟(1)中石灰石的加入量為5.2kg/t鐵水。
優(yōu)選的,步驟(1)和步驟(5)中石灰石成分以質(zhì)量百分比計(jì)含cao:52%,sio2:4.5%,mgo:1.4%;石灰石粒度為30mm。
優(yōu)選的,步驟(3)的螢石中caf2含量≥75%,輕燒白云石中mgo含量≥50%,粒度均為30mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中氧化鐵皮球的粒度為40mm。
優(yōu)選的,步驟(5)中鈍化石灰粉中有效cao含量≥88%,石灰中有效cao含量≥88%,粒度均為30mm。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。