一种rkef生产镍铁、铬铁与aod炉三联法冶炼不锈钢的工艺的制作方法_2

文档序号:9467007阅读:来源:国知局
顺序为儀、 铁、娃,铭铁合金氧化物的还原顺序为铁、铭。
[0033] 1)粗儀合金生产的反应式如下:
[0034] NiO+C=Ni+CO
[0035] FeO+C=化+CO
[0036] Si〇2+2C=Si+2C0 ;
[0037] 2)铭铁合金生产的还原反应式如下:
[0038] 3(FeO?化2〇3)+3C= 3Fe+3Cr2〇3+3CO
[0039] Cr2〇3+13/3C= 2/3化3〔2+3〔0
[0040] 2/3化2〇3+18/7〇 = 4/21化本3+2〔0
[0041] 2/3化2〇3巧C= 4/3Cr巧CO
[0042]MgO?化2〇3+3〇=2Cr+MgO+3CO
[0043]Si〇2巧C =Si(液)巧CO ;
[0044] 3)不诱钢精炼的主要反应式如下:
[004引 (1)脱碳反应机理
[0046] [幻+ [0] =CO;2[C]+02汽)=2C0;Cr3〇4個)+4[口 = 3[Cr]+4C0 ;
[0047] 化2〇3+3 [C] = 2 [Cr] +3C0
[0048] (2)娃氧化反应机理 [004引[Si]+〇2(气)=(Si〇2)
[0050] (3)还原反应机理
[0051] 化3〇4個)+2[Si] = 3[Cr]+2(Si〇2)
[0052] (4)脱硫反应机理
[0053] 田eS] +(CaO) = (CaS)+ [FeO]
[0054] 现W在33000kVA电炉、75tA0D精炼炉、LF精炼炉、一机一流板巧连铸机上生产不 诱钢为例,来叙述实施本发明的方法:
[00巧]1)根据AOD精炼炉入炉所需粗儀合金及铭铁合金铁水溫度,采用工艺分别烙 炼粗儀合金及铭铁合金,并控制烙炼工艺参数;生产出粗儀合金铁水和铭铁合金铁水:
[0056] 具体是对生产儀铁合金铁水和铭铁合金铁水的渣型的控制、渣溫及铁溫的控制, W保证AOD精炼炉入炉所需粗儀合金铁水和铭铁合金铁水的成分及溫度;其中对于粗儀 合金烙炼,其Si/Mg控制在1. 75-1. 85之间;渣溫控制在1550-1570°C范围内,铁溫控制在 1500-1520°C范围内;对于铭铁合金烙炼,其MgO/Al2〇3控制在1. 0-1. 7,'间;渣溫控制在 1650-1730°C范围内,铁溫控制在1550-1650°C范围内,优选的,铭铁合金烙炼渣溫控制在 1650-1680范围内,铁溫控制在1550-1580范围内。
[0057] 2)生产出的粗儀铁合金铁水及铭铁合金铁水,采用钢包盛装粗儀合金铁水和铭铁 合金铁水,并将铁水溫度保持在AOD精炼炉入炉所需粗儀合金铁水和铭铁合金铁水的溫度 范围内;可采用在粗儀合金铁水和铭铁合金铁水液面均匀覆盖保溫材料,和/或在钢包设 备外包裹设备保溫材料的方法控制混合铁水的溫度范围,控制好铁水溫度。
[0058] 在本实施例中,我们可单独采用在粗儀合金铁水和铭铁合金铁水液面均匀覆盖的 保溫材料的方式实现合金铁水的保溫,也可采用在钢包外包裹陶瓷纤维毯(1600陶瓷纤维 毯)或纳基隔热软拉的方式实现铁水保溫。从技术效果来看,其优选的保溫方式为采用上 述两种保溫材料进行结合,即在混合合金铁水液面均匀覆盖的保溫材料,并在钢包外包裹 陶瓷纤维毯(1600陶瓷纤维毯)或纳基隔热软拉的双重保溫方式实现合金铁水的保溫。W 保证合金铁水的溫度完全符合AOD精炼炉入炉所需粗儀合金铁水和铭铁合金铁水的溫度 范围;材料使用具体详细描述如下:
[0059] 在粗儀合金铁水和铭合金铁水液面均匀覆盖的保溫材料可采用钢包保溫覆盖 剂,其中,钢包保溫覆盖剂化学成分及质量百分比为C15-20%,Si02 30%~40%,化0 15%~25%,A1203 9%~15%,Fe203 2~5%,MgO2%~5%。其制备方法为:选用膨 胀石墨 15%~25%,儀砂 2%~5%,石灰 15%~25%,Si02 30%~40%,A1203 9%~ 15%,Fe203 2~5%作为原料;将膨胀石墨、石灰、儀砂按重量份数称量配料,混匀后在 1350-1400°C下预烙,烙化后冷却,采用自然冷却或风冷后破碎,然后制成细粉,按重量份数 配入Si02、A1203、Fe203粉末后混匀磨细至100目,制浆后用低压喷雾造粒塔干燥成形制成 空屯、状的颗粒覆盖剂。
[0060] 如选用碳化稻壳,其粒度控制在0~5mm范围之内;其湿度控制在:肥0《0. 5%。 但碳化稻壳的铺展性较差,加入钢包后不能迅速的铺展开达到均匀覆盖的目的,且其隔热 保溫作用不够理想。
[0061] 在钢包设备外包裹设备的保溫材料可采用陶瓷纤维毯(1600陶瓷纤维毯)或纳基 隔热软拉,均购于市场。
[0062] 其中,陶瓷纤维毯采用特制娃酸侣陶瓷纤维长丝经特别的双面针刺工艺成型。在 中性、氧化气氛下长期使用时仍能保持良好的抗拉强度、初性和纤维结构,陶瓷纤维毯具有 低导热率、低热容量、优良的化学稳定性、优良的热稳定性、及抗震性、优良的抗拉强度、本 发明采用1600陶瓷纤维毯耐溫为1600°C。经我们研究和使用非常适用于钢包外包裹,实现 很好的铁水保溫效果。纳基隔热软拉是一种隔热性能极强的软质工业隔热材料,低膨胀系 数,低热收缩率。化学性能稳定,可长期耐受除氨氣酸外的大部分酸碱环境及各种福射,使 用寿命长,经我们研究非常适用于冶金工业炉、电炉的外背衬隔热与设备保溫。经我们研究 将其覆盖在钢包外,适用于本发明铁水的保溫。经过上述的保溫方法,使得铁水的溫度完全 能够达到AOD精炼炉入炉溫度的要求,非常有效的减少了粗儀合金和铭铁合金在电弧炉烙 化的金属损耗,从而提高金属回收率;并且极大的降低了产能消耗。
[0063] 3)将粗儀铁合金铁水及铭铁合金铁水按照质量比为2:1~2. 6:1的比例混合,兑 入AOD精炼炉进行脱碳、脱硫。
[0064] 可采用行车吊运钢包并将混合后的粗儀铁合金铁水及铭铁合金铁水送入AOD精 炼炉进行精炼;其中合金料与造渣剂加入量计算:
[0065] (1)合金铁水搭配计算:
[0066] 红送铭铁水量:22750kg
[0067]红送儀铁水量:75000-22750 = 52250kg
[0068] (2)氧化期石灰加入量:
[0069]石灰加入量=Si% *75000巧.14*R/CaO%
[0070] 其中,式中[%Si]表示钢水中娃含量;
[0071]R= (%Ca0)/(%Si02)表示碱度;(%CaO)有效--石灰中有效CaO含量。
[0072] 本次实施例W下列配比搭配:
[0073] 红送儀铁水:52T
[0074] 红送铭铁水:23T
[0075] 造渣剂(石灰)点ST
[0076] AOD精炼炉精炼工艺包括步骤:
[0077] (1)利用氧枪进行顶底复吹升溫,将溫度升至1650-1700°C时,进入1:1脱碳期.
[0078] (2)根据计算钢液中实时的碳含量,对应供入最大氧量(供入最大氧量与碳含量 的比例相同,即脱碳所需氧量),同时采用底吹惰性气体的方式降低CO分压实现控溫及脱 碳保铭。AOD炉顶枪吹氧量为3500~4000Nm3/h,炉底吹惰性气体量为3500~4000Nm3/h; 将终点溫度控制在1660-1680°(:范围内,终点碳控制在0.035%-0.045%范围内。
[0079] (3)通过料仓加入还原剂娃铁,还原渣中的氧化物;其中例如可使用娃铁75合金 (含娃量75%的娃铁合金)进行脱氧合金化,按回收率90%计算,每T钢液加入娃铁75合 金Sk邑左右。
[0080] (4)加入造渣剂,造渣剂的加入量为混合铁水的总质量的5%~8 %范围内,将 钢中硫控制在0. 005%W下,并控制好渣的流动性。
[0081] 造渣剂可选用石灰、蛋石、儀砂;
[0082] 4)将合格的AOD钢水倒入钢包,输送至LF炉进行深脱氧,工艺步骤包括:
[0083] (1)将经所述AOD炉冶炼的钢水送入LF炉,送电化渣升溫,调整钢水溫度,将溫度 升至满足连铸要求溫度。
[0084] 似调整氣气压力0.4-0. 5Mpa,软吹10-15分钟,并喂娃巧忍线(采用含28 %化 的娃巧忍线进行单根喂线,喂线时,顶吹氣气揽拌,忍线依垂直方向喂入钢包,喂线部位选 在氣枪旁,偏离钢包中屯、线约100~200mm,喂线深度1500mm~2000mm之间,喂线速度为 100~llOm/min,喂线量为0. 7~1.Okg/t;喂线80米,喂线时间45~47s之间);停气镇 静钢水8. 5~9分钟,保证夹杂物充分上浮,改善钢的内在质量和钢水流动性,进一步降低 钢水中氧和硫
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