专利名称：使用aod炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法
技术领域：
本发明属于不锈钢炼钢领域，特别涉及使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的 方法。
背景技术：
AOD 炉(argon oxygen decarburization furanace，氩氧脱碳精炼炉)氩氧精炼法的精炼设备，是一项用于生产超低碳不锈钢及纯净高质量合金铸件的先进工艺。传统AOD炉仅使用侧吹风枪进行不锈钢冶炼，后来随着不锈钢冶炼技术的发展， 为了进一步加强AOD炉的供氧强度、缩短冶炼时间，部分AOD炉引入了顶部氧枪进行供氧作 业。AOD炉冶炼不锈钢一般分为三个工艺阶段，即①脱碳氧化阶段；②还原阶段；③脱硫阶 段。此前，AOD炉氧枪均用在脱碳氧化阶段以强化供氧和脱碳，见表1。表1 一般AOD炉使用顶部氧枪冶炼不锈钢的特点 中国专利公开号CN1153215公开了“A0D顶侧吹炉体及工艺方法”，其提出了在AOD 炉脱碳氧化阶段顶部氧枪可使用氧气与惰性气体的混合气体进行吹炼，以改善AOD炉熔池 的冶金动力学条件，见表2。表2 本发明的目的是提供一种使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法，主要针 对AOD炉还原、脱硫阶段的冶金特性，为进一步改善其还原、脱硫阶段熔池的动力学条件， 提高AOD炉还原、脱硫效率，缩短AOD炉冶炼时间，通过拓展AOD炉顶部氧枪的用途，在AOD炉还原脱硫阶段引入顶枪进行侧顶复合吹炼，实现AOD炉冶金功能的进一步优化。本发明的技术方案是，本发明使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法，主要立足于AOD炉顶部氧 枪功能拓展，实现还原、脱硫阶段侧顶复合吹炼，其具体方法为d)引入惰性气体管路，在AOD炉顶部氧枪供气系统中，引入氩气及氮气的供气管 路，使其同时 具备供氧、供氩、供氮的功能；e)还原脱硫阶段进行侧顶复合吹炼，在AOD炉还原脱硫阶段，通过同时使用侧吹 风枪及顶部氧枪，实现AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼；f)顶部氧枪向熔池供给惰性气体，在AOD炉还原脱硫阶段，顶部氧枪向AOD炉 熔池供给且仅供给氩气或氮气，实现AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼，以尽可能增 大AOD炉还原脱硫阶段的渣、钢接触面积，提高还原、脱硫效率；其中，顶枪枪位范围为 150cm-300cm，顶枪气体流量范围0. 4Nm3/min. t_l. 25Nm3/min. t ；同时，AOD炉侧吹方法维持 原方法不变，其流量控制范围0. 65Nm3/min. t_l. 0Nm3/min. t。参见表3本发明在AOD炉中使用顶部氧枪冶炼不锈钢的特点。表3 通过表1、表2及表3的对比，可发现本发明的主要特点是在AOD炉还原、脱硫阶段 引入顶部氧枪并向熔池供给惰性气体，实现还原、脱硫阶段的侧顶复合吹炼，以进一步改善 AOD炉还原脱硫阶段的冶金动力学性能。本发明的有益效果本发明在AOD炉还原脱硫阶段引入顶枪向熔池供给惰性气体射流，实现AOD炉还 原脱硫阶段侧顶复合吹炼，一方面可以通过顶枪供给熔池的上部射流进一步加强原本由侧 吹风枪气体射流形成的钢、渣混合程度，有效促进发生在钢、渣界面的冶金物流化学反应， 充分改善AOD炉还原、脱硫效果，将AOD炉还原后炉渣中的铬氧化物含量由原来的约0. 5% 左右降至0. 3%左右；另一方面，实践表明，AOD炉还原脱硫阶段通过引入顶枪，采用侧顶复 合吹炼方法进行脱氮(AOD炉重要冶金功能之一)时，可以在基本不增加氩气消耗的前提下 实现相同的脱氮效果，并可将其还原、脱硫时间缩短30 %以上。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1
本发明使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法，其具体如下a)引入惰性气体管路，在AOD炉顶部氧枪供气系统中，引入氩气及氮气的供气管路，使其同时具备供氧、 供氩、供氮的功能；b)还原脱硫阶段进行侧顶复合吹炼，
在AOD炉还原脱硫阶段，通过同时使用侧吹风枪及顶部氧枪，实现AOD炉还原脱硫 阶段的侧顶复合吹炼；c)顶部氧枪向熔池供给惰性气体，在AOD炉还原脱硫阶段，顶部氧枪向AOD炉熔池供给，且仅供给氩气或氮气，实现 AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼，尽可能增大AOD炉还原脱硫阶段的渣、钢接触面积， 提高还原、脱硫效率；其中，顶枪枪位范围为150cm，顶枪气体流量范围0. 4Nm7min.t ；同 时，AOD炉侧吹方法维持原方法不变，其流量控制范围0. 65Nm3/min. t 1. 0Nm3/min. t。实施例2 上限参数实施还原脱硫阶段顶部氧枪枪位300cm ；还原脱硫阶段顶枪供气流量1. 25Nm3/min. t ；实施例3 中限参数实施还原脱硫阶段顶部氧枪枪位225cm ；还原脱硫阶段顶枪供气流量0. 83Nm3/min. t。
权利要求
使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法，其包括，a)引入惰性气体管路在AOD炉顶部氧枪供气系统中，引入氩气及氮气的供气管路，使其同时具备供氧、供氩、供氮的功能；b)还原脱硫阶段进行侧顶复合吹炼在AOD炉还原脱硫阶段，通过同时使用侧吹风枪及顶部氧枪，实现AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼；c)顶部氧枪向熔池供给惰性气体在AOD炉还原脱硫阶段，顶部氧枪向AOD炉熔池供给，且仅供给氩气或氮气，实现AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼，尽可能增大AOD炉还原脱硫阶段的渣、钢接触面积，提高还原、脱硫效率；其中，顶枪枪位范围为150cm～300cm，顶枪气体流量范围0.4Nm3/min.t～1.25Nm3/min.t；同时，AOD炉侧吹方法维持原方法不变，其流量控制范围0.65Nm3/min.t～1.0Nm3/min.t。
全文摘要
使用AOD炉顶部氧枪参与还原脱硫工艺的方法，其具体方法为a)引入惰性气体管路，AOD炉顶部氧枪供气系统中引入氩气及氮气的供气管路，使其同时具备供氧、供氩、供氮的功能；b)还原脱硫阶段进行侧顶复合吹炼，在AOD炉还原脱硫阶段，同时使用侧吹风枪及顶部氧枪，实现还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼；c)顶部氧枪向熔池供给惰性气体，在AOD炉还原脱硫阶段，顶部氧枪向AOD炉熔池供给且仅供给氩气或氮气，实现AOD炉还原脱硫阶段的侧顶复合吹炼。本发明进一步改善AOD炉还原、脱硫阶段熔池的动力学条件，提高AOD炉还原、脱硫效率，缩短AOD炉冶炼时间，通过拓展AOD炉顶部氧枪的用途，实现AOD炉冶金功能的进一步优化。
文档编号C21C7/064GK101845537SQ200910048290
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者刘文彬, 徐晓华, 李冬刚, 池和冰 申请人:宝山钢铁股份有限公司