专利名称：：Aod炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法
技术领域：
：本发明涉及一种冶炼铁基合金用发热剂及其使用方法，尤其是AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法。
背景技术：
：用AOD炉(氩氧脱碳炉)冶炼不锈钢时，常规方法是以电炉母液冶炼。这种冶炼方法冶炼不锈钢所用的部分合金在电炉中配入，籍此通过电炉弥补AOD炉中热量的不足。在AOD炉用全铁水冶炼不锈钢省去了电炉这一工艺环节，节约生产成本。但是与采用电炉母液冶炼不锈钢工艺流程相比较，全铁水冶炼除了脱碳任务加重外，AOD炉内的热量不平衡度高达15%以上。为实现脱碳保铬任务，全铁水冶炼不锈钢时，必须外加部分热源以迅速将钢液的温度提高到热力学要求的脱碳保铬水平。选取合理的发热剂并正确使用在AOD炉全铁水冶炼不锈钢时起着重要作用。炼钢生产中用于补充热量的常用发热元素包括碳、硅、铝。含碳材料包括焦炭、石墨、煤等，含硅发热材料主要是硅铁，铝的来源为金属铝。含碳质材料作为热源的优点是碳燃烧产物为气体，可以直接逸出冶炼炉，不会污染钢液，但热值不够高。硅铁的燃烧产物为二氧化硅，可能损坏炉衬，但其热值较高，所需的冶炼时间短。铝的热值比前两者都高，但是燃烧产物为三氧化二铝，会污染钢液，更会造成浇铸困难。发热剂的加入量在普通碳钢生产中出现偏差并不是特别重要，但在AOD炉冶炼不锈钢时这种热量供给估计上的偏差极易造成昂贵元素铬的损失加大。中国发明CN1523121A公开了一种炼钢用碳铁发热剂及生产工艺和使用方法。这种碳铁发热剂包括含碳材料、添加剂、稳定剂、比重调节剂和粘结剂。该碳铁发热剂主要用于冶炼碳钢时增加废钢比例，3但其成分复杂，杂质元素众多，不适用于冶炼对成分要求极高的不锈
发明内容本发明的目的在于提供一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，本发明发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，保证氧气脱碳利用效率，保证铬元素的收得率，并且不造成钢液污染。本发明是这样实现的一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其化学成分按重量百分比计为C:45%-55%，Si:30%-55%，Ti:<0.0050/o，AL:<0.01%，P:<0.002%，S:<0.01%，SiO2<0.1%，其余为Fe。AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂使用量为SUS300系钢种(300系奥氏体不锈钢)加入发热剂46-47kg/t铁水；SUS400系钢种(400系铁素体不锈钢)加入发热剂31-32kg/t铁水。关于发热剂原料的选取，主要考虑质量和成本。本发明AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂的原料为粉末状碳质材料和硅铁，尽管碳的热值较低，但是不污染钢液且价格低廉，在保证冶炼时间的基础上，应尽可能多的配入。碳质材料可以为石墨、焦炭等。本发明AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂中的化学成分Ti、AL、P、S和Si02不是配入，而是原料中带入的不可避免的杂质，由于不锈钢对成分要求严格，因此必须严格限制这些杂质的含量。本发明中，Ti:<0.005%，AL:<0.01%，P:<0.002%，S:<0.01%，SiO2<0.1%。本发明发热剂可在30分钟内将熔池温度快速提升到1680。C之上，能够保证AOD炉全铁水冶炼不锈钢时稳定地进行脱碳保铬，铬的氧化损失小。冶炼400系铁素体不锈钢时，还原硅铁消耗为58kg/t钢，冶炼300系奥氏体不锈钢时，还原硅铁消耗为812kg/t钢。本发明AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂具有以下有益效果本发明发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，使AOD炉的脱碳和脱硫有效地进行，使得还原硅铁的用量在合适的范围内，保证氧气脱碳利用效率，保证铬元素的收得率，节约生产成本，并且不会造成钢液污染。具体实施例方式发热剂成分见表l，120tAOD炉，钢种为SUS409，以铁水入炉为起始时间，随后以400kg/min的速率加入发热剂2970kg(31.92kg/t铁水)，3min后，熔池温度为1782。C。30min后脱碳结束，熔池温度为1732。C。还原硅铁消耗745kg(8kg/t铁水即6.2kg/t钢)。实施例2发热剂成分见表l，120tAOD炉，钢种为SUS409，以铁水入炉为起始时间，随后以400kg/min的速率加入发热剂2944kg(31.55kg/t铁水)，3min后，熔池温度为1776。C。30min后脱碳结束，熔池温度为1728°C。还原硅铁消耗755kg(8.1kg/t铁水即6.3kg/t钢)。发热剂成分见表l，120tAOD炉，钢种为SUS304，以铁水入炉为起始时间，随后以500kg/min的速率加入发热剂3666kg(46.64kg/t铁水)，3min后，熔池温度为1789'C。34min后脱碳结束，熔池温度为1732°C。还原硅铁消耗1150kg(14.63kg/t铁水即9.58kg/t钢)。实施例4发热剂成分见表l，120tAOD炉，钢种为SUS304，以铁水入炉为起始时间，随后以500kg/min的速率加入发热剂3650kg(46.45kg/t铁水)，3min后，熔池温度为179rC。35min后脱碳结束，熔池温度为1730°C。还原硅铁消耗1145kg(14.57kg/t铁水即9.54kg/t钢)。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上实施例中，氧气脱碳利用率为0.780.83;平均氧气脱碳利用效率可达0.80。对300系奥氏体不锈钢和400系铁素体不锈钢能够保证铬的收得率分别稳定在96.5%和97.1%左右，氧气脱碳利用率和铬的收得率基本与用电炉母液冶炼不锈钢的常规工艺相当。本发明发热剂能够快速提高AOD炉熔池温度，使AOD炉的脱碳和脱硫有效地进行，使得还原硅铁的用量在合适的范围内，保证实际生产过程的平稳，节约整个工艺流程的生产成本。权利要求1、一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其特征在于，其化学成分按重量百分比计为C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，AL＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO2＜0.1％，其余为Fe。2、如权利要求1所述的AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其特征在于，该发热剂的使用量为SUS300系钢种加入发热剂46-47kg/t铁水；SUS400系钢种加入发热剂31-32kg/t铁水。全文摘要本发明涉及一种冶炼铁基合金用发热剂及其使用方法，尤其是AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法。一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其化学成分按重量百分比计为C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，Al＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO<sub>2</sub>＜0.1％，其余为Fe。本发明发热剂使用量为SUS300系钢种加入发热剂46-47kg/t铁水；SUS400系钢种加入发热剂31-32kg/t铁水。本发明发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，使得还原硅铁的用量在合适的范围内，节约生产成本，并且不会造成钢液污染。文档编号C10L5/00GK101684508SQ20081020035公开日2010年3月31日申请日期2008年9月24日优先权日2008年9月24日发明者李冬刚,池和冰,胡汉涛,邵世杰,黄宗泽申请人:宝山钢铁股份有限公司