专利名称：一种铬镍合金的生产方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，涉及一种低碳含铬铁水生产铬镍合金的生产工艺，特别适合以采用有毒的含铬炉渣作为原料生产铬镍合金。
背景技术：
铬镍合金是铬铁合金及镍铁合金的延深产品，也是不锈钢冶炼工艺流程的中间产品。目前不锈钢冶炼一般是采用电炉或转炉作为初炼炉，用废钢、不锈钢返回料、铬铁及镍铁合金及铁水作为原料。经过电炉或转炉冶炼后。再进入AOD或VOD进行精炼，生产出合格的不锈钢产品。由于电炉冶炼过程加入的铁水温度较低，在大功率吹氧条件下难以实现脱碳保铬。而采用转炉冶炼，当熔池中铬含量已达到17％以上，而熔池碳仅为2.8％以下，其脱碳氧化放热不足以将熔池温度加热到出钢温度。
发明内容
本发明目的是要解决电炉生产铬镍合金难以实现的脱碳保铬问题及转炉冶炼熔池碳含量不足无法生产铬镍合金的问题。
一种铬镍合金的生产方法，其特征在于本方法以预精炼炉FRF(First RefiningFurnace)作为生产设备，以含铬铁水和高碳铬铁为主要原料，替代电炉或转炉生产铬镍合金。FRF预精炼炉从炉型上考虑高径比为1.0-1.6(炉内空间高度与炉内直径之比)，介于电炉和转炉之间，充分满足了脱碳沸腾及高节奏冶炼的需要。预精炼炉是为了满足加入大量含铬铁水作为原料考虑的，这种含铬铁水的生产是采用有毒的含铬炉渣作为原料生产的。含铬炉渣是铬铁合金生产的废弃物，用含铬炉渣生产含铬铁水，铁水含铬量达到3-10％。
采用这种特殊的FRF预精炼炉，既充分考虑脱碳的条件，又能通过喷吹碳粉调整熔池的碳含量。
冶炼过程从设备上考虑增加了电炉的脱碳手段，即采用大功率集束氧枪从炉壁或炉顶吹氧的方式进行脱碳升温，使用的氧枪的流量为2000-15000Nm3/h，氧气压力为0.9-1.1Mpa。采用炉壁喷碳增碳的设备，喷碳量为5-50kg/min。采用了炉底氩气搅拌设备氩气流量为100-500Nm3/h，采用了炉气分析手段，通过分析炉内CO浓度控制脱碳量。
保留了电炉的供电设备，在需要通电时，可以在冶炼的前期供电提高熔池温度，而在不需要通电时，将电断开，停电操作。在加入含铬铁水量大时，也可不采用电操作。FRF预精炼炉适合不同能源的生产结构，即同时兼顾了电炉及转炉的功能。
具体实施例方式
实施例130吨FRF预精炼炉，炉内直径为3700mm，炉内空间高度为为3900mm，即高径比为1.05mm。电功率为25000KVA。氧枪使用的氧枪的流量为3000Nm3/h，氧气压力为0.9-1.1Mpa。采用炉壁喷碳增碳的设备，喷碳量为5-20kg/min。采用了炉底氩气搅拌设备氩气流量为100-200Nm3/h。30吨FRF预精炼炉的冶炼时间为60-70min，电耗为0-200kwh/t。
实施例2100吨FRF预精炼炉，炉内直径为5000mm，炉内空间高度为6500mm，即高径比为1.3mm。电功率为25000KVA。氧枪使用的氧枪的流量为9000Nm3/h，氧气压力为0.9-1.1Mpa。采用炉壁喷碳增碳的设备，喷碳量为20-30kg/min。采用了炉底氩气搅拌设备氩气流量为300-400Nm3/h。100吨FRF预精炼炉的冶炼时间为50-60min，电耗为0-200kwh/t。
权利要求
1.一种铬镍合金的生产方法，其特征在于本方法以FRF预精炼炉作为生产设备，以含铬铁水和高碳铬铁为主要原料，替代电炉或转炉生产铬镍合金；FRF预精炼炉从炉型上考虑炉内空间高度与炉内直径之比为1.0-1.6。
2.如权利要求1所述的一种铬镍合金的生产方法，其特征在于主要原料中含铬铁水的生产是采用有毒的含铬炉渣作为原料生产的。
3.如权利要求1或2所述的一种铬镍合金的生产方法，其特征在于冶炼过程采用大功率集束氧枪从炉壁或炉顶吹氧的方式进行脱碳升温，使用的氧枪的流量为2000-15000Nm3/h，氧气压力为0.9-1.1Mpa；同时采用炉壁喷碳增碳的设备和炉底氩气搅拌设备，喷碳量为5-50kg/min，氩气流量为100-500Nm3/h；采用炉气分析手段，通过分析炉内CO浓度控制脱碳量。
全文摘要
一种铬镍合金的生产方法，属于冶金领域，涉及一种低碳含铬铁水生产铬镍合金的生产工艺，特别适合以采用有毒的含铬炉渣作为原料生产铬镍合金。本方法以FRF预精炼炉作为生产设备，以含铬铁水和高碳铬铁为主要原料，替代电炉或转炉生产铬镍合金；FRF预精炼炉从炉型上考虑炉内空间高度与炉内直径之比为1.0－1.6。主要原料中含铬铁水的生产是采用有毒的含铬炉渣作为原料生产的。冶炼过程采用大功率集束氧枪从炉壁或炉顶吹氧的方式进行脱碳升温，同时采用炉壁喷碳增碳的设备和炉底氩气搅拌设备。用炉气分析手段分析炉内CO浓度以控制脱碳量。本发明解决了电炉生产铬镍合金难以实现的脱碳保铬问题及转炉冶炼熔池碳含量不足无法生产铬镍合金的问题。
文档编号C22C27/00GK1814834SQ20061001135
公开日2006年8月9日 申请日期2006年2月23日 优先权日2006年2月23日
发明者朱荣, 吴华峰, 郁健, 李士琦, 刘润藻, 李京社 申请人:北京科技大学