CN101914715A

CN101914715A - 一种冶炼不锈钢母液的方法

Info

Publication number: CN101914715A
Application number: CN 201010268042
Authority: CN
Inventors: 马登德; 严良峰; 徐建华; 黄澥
Original assignee: ZHENSHI GROUP EASTERN SPECIAL STEEL CO Ltd
Current assignee: East special steel company limited of Zhen Shi group
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: CN101914715B

Abstract

本发明涉及一种冶炼不锈钢母液的方法，其步骤包括：a)配料：不锈钢废料、优质废钢、含镍生铁、高碳铬铁；b)熔炼：吹氧量根据原料中C、Si的含量调整；c)还原：硅铁粉喷入2.5~5kg/t或SiC2.5~5kg/t；d)出钢：终点温度控制1580-1600℃，出钢成分控制在C：1.5%~2.5%；Si：0.1%-1.5%；Mn：＞0.6%；P：≤0.045%；Cr：1~18%；Ni：4~12%。本发明利用Consteel电炉熔炼以镍铁配料，可节省成本；废钢的入炉温度提高，缩短熔化时间，从而降低电耗。由于采用了连续进料、冶炼时不需开启炉盖，电炉内部处于负压状态，避免了大量烟尘向外排放。

Description

一种冶炼不锈钢母液的方法

技术领域

本发明涉及一种冶炼不锈钢母液的方法，属于不锈钢冶炼技术领域。

背景技术

Consteel电炉技术是一种电炉炼钢新技术，是一项专利技术，意大利得兴公司拥有该技术的专利权，我公司于2003年12月取得了该专利的使用权。该技术通过特殊的在线运输机向电炉连续加料，废钢通过预热段被逆向流动的烟气加热，提高废钢入炉温度，实现了钢水的快速冶炼，冶炼电耗低，钢水收得率高，预热过程中炉内保持负压，熔池平稳，噪音低，工作环境清洁，是一种高效、快速的炼钢技术。Consteel电炉技术自1989年投入生产以来，一直用于生产碳钢钢液。目前，世界上已有42台Consteel电炉，我国有13台，都没有用来生产不锈钢，而且该专利的拥有者得兴公司也完全反对用Consteel电炉技术生产不锈钢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产能力高、钢水质量好、电耗小、原料成本低、耗材节省、环保安全的冶炼不锈钢母液的方法

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该冶炼不锈钢母液的方法，其工艺步骤及参数设置为：

a、将冶炼不锈钢的原料加入到Consteel运输机上；

b、将运输机上的原料从炉顶加入Consteel电炉，开始冶炼，当电力达到1000kwh，启动Consteel连续进料；

c、冶炼开始时，直接启动炉门氧枪，依据炉内钢水的多少和钢水中需要去除元素的含量，调整氧气流量, 吹氧流量的范围是：1500~3600Nm³/h；连续冶炼过程中，溶池温度保持在1530±30℃，以加料速度控制温度；冶炼中溶池成分要求为：C＞1.5%；Mn＞0.2%；P≤0.045%；Cr：1~18%；Ni：4~12%；

d、18000kwh时，炉门枪喷硅铁粉或SiC进行还原；

e、还原结束后，进行出钢，出钢时的电炉母液成分控制为： C：1.5%~2.5%；Si：0.1%-1.5%；Mn：＞0.6%；P：≤0.045%；Cr：1~18%；Ni：4~12%；完成不锈钢母液的生产。

作为优选，本发明所述的原料为含镍生铁作为主要的冶炼不锈钢的原料。

作为优选，本发明所述的步骤d中，还原期间用氮气搅拌。

作为优选，本发明所述的步骤e中，出钢温度1580-1600℃。

作为优选，正常冶炼时采用大电压小电流的供电模式，做到埋弧操作。

作为优选，本发明所述的步骤d中，硅铁粉喷入量为1.0~5kg/t母液或者SiC 喷入量为1.0~5kg/t母液。

本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：

1、破除了行业内的偏见，使用Consteel电炉技术生产不锈钢。废钢的入炉温度提高，缩短冶炼周期，提高了生产能力。缩短熔化时间，从而降低电耗。我公司半年的数据统计显示电耗为350Kwh/t。

2、采用Consteel电炉技术，所配变压器额定容量较常规电炉低，熔炼过程中熔池较常规电炉平稳，所以熔炼过程电气干扰和闪变比常规电炉低，对电网的冲击较小，可以不用建SVC，节省投资。

3、对废钢原料条件要求不高，一般的废钢、各种含镍和铬的原料都可以通过输送机加入到炉内。可节省原料成本。

4、变压器容量小，输入的功率小，且电极不直接和原料接触，噪声小，环境友好。由于采用了连续进料、冶炼时不需开启炉盖，再加上电炉内部处于负压状态，避免了传统顶装料进料时产生的大量烟尘向外排放。

5、总的电极消耗比其它电炉要小。由于避免忽冷忽热和机械破坏，耐火材料消耗比其它电炉要小。

6、钢渣反应时间长，冶炼钢水质量较好。

7、金属回收率较一般电炉高1%。通过还原操作后，铬的收得率提高，渣中的Cr2O3含量在5%左右。平熔池操作，电极不直接和原料接触，镍元素的收得率提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

本实施例描述了一种使用Consteel电炉冶炼不锈钢母液的具体方法：

配料：不锈钢返回料4.6ton，4.2%含镍生铁20.2ton，10~15%的含镍生铁41ton，高碳铬铁9.2ton，石灰7ton，白云石2ton

熔炼：料篮加不锈钢返回料，通电融化，当电力达到1000kwh，启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，16000kwh时料齐取熔清样，18000kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗21400kwh，冶炼周期55min，总的吹氧量2650 Nm³，硅铁粉100kg。

出钢终点：[C]1.5%, [Si]0.52%, [Mn]0.16%, [P]0.030%,[Cr]11.53%, [Ni]8.67%.出钢温度：1595℃，出钢量71ton。

实施例2

配料：优质普碳废钢7.9ton， 10~18%的含镍生铁63ton，38%含镍生铁2ton，高碳铬铁5ton，石灰5ton，白云石4ton

熔炼：通电并启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，19500kwh时料齐取熔清样，22500kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗24780kwh，冶炼周期65min；总的吹氧量2300 Nm³，硅铁粉80kg。

出钢终点：[C]1.79%, [Si]0.10%, [Mn]0.14%, [P]0.029%,[Cr]6.5%, [Ni]11.08%.出钢温度：1590℃，出钢量74ton。

实施例3

配料：不锈钢废钢7.2ton，中包底3ton，5%的含镍生铁26ton，10~18%的含镍生铁40ton，高碳铬铁4ton，石灰8ton，白云石1.5ton

熔炼：料篮加不锈钢返回料，通电融化，当电力达到1000kwh，启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，16000kwh时料齐取熔清样，17500kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗18900kwh，冶炼周期62min；总的吹氧量2700 Nm³，硅铁粉100kg。

出钢终点：[C]2.0%, [Si]0.49%, [Mn]0.16%, [P]0.040%,[Cr]7.3%, [Ni]8.85%.出钢温度：1595℃，出钢量71ton。

实施例4

配料：不锈钢废钢4.2ton，5%的含镍生铁24ton，10~18%的含镍生铁40ton，40%的含镍生铁2ton，高碳铬铁4ton，石灰7ton，白云石1ton

熔炼：料篮加不锈钢返回料，通电融化，当电力达到1000kwh，启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，19000kwh时料齐取熔清样，21500kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗22540kwh，冶炼周期63min；总的吹氧量2601Nm³，硅铁粉158kg。

出钢终点：[C]1.86%, [Si]0.45%, [Mn]0.13%, [P]0.042%,[Cr]7.1%, [Ni]8.75%.出钢温度：1590℃，出钢量72ton。

实施例5

配料：不锈钢废钢4ton，4%的含镍生铁22ton，10~18%的含镍生铁40ton，40%的含镍生铁3.9ton，高碳铬铁4ton，石灰7ton，白云石3ton

熔炼：料篮加不锈钢返回料，通电融化，当电力达到1000kwh，启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，16300kwh时料齐取熔清样，17800kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗19300kwh，冶炼周期64min；总的吹氧量2650Nm³，硅铁粉210kg。

出钢终点：[C]1.87%, [Si]0.43%, [Mn]0.12%, [P]0.044%,[Cr]7.48%, [Ni]9.89%.出钢温度：1583℃，出钢量69.8ton。

实施例6

配料：4%的含镍生铁16ton，10~18%的含镍生铁56ton，石灰8ton，白云石3ton

熔炼：启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，16000kwh时料齐取熔清样，17500kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗18900kwh，冶炼周期62min；总的吹氧量2700 Nm³，硅铁粉120kg。

出钢终点：[C]2.1%, [Si]0.43%, [Mn]0.18%, [P]0.041%,[Cr]1%, [Ni]11.1%.出钢温度：1595℃，出钢量68ton。

实施例7

配料：5%的含镍生铁18ton，10~18%的含镍生铁46ton，高碳铬铁16ton，石灰7ton，白云石1ton

熔炼：启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，19000kwh时料齐取熔清样，21500kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗23540kwh，冶炼周期63min；总的吹氧量2601Nm³，硅铁粉108kg。

出钢终点：[C]2.35%, [Si]0.45%, [Mn]0.16%, [P]0.042%,[Cr]14.5%, [Ni]8.8%.出钢温度：1590℃，出钢量75.5ton。

实施例8

配料：6%的含镍生铁50ton，高碳铬铁30ton，石灰6ton，白云石2ton

熔炼：启动Consteel连续进料，1min后开始吹氧，氧气流量1500 Nm³/h，装入量达到30ton后改用3500 Nm³/h，17800kwh时料齐取熔清样，19300kwh，炉门枪喷硅铁粉还原，还原结束后取终点样，本炉电耗21150kwh，冶炼周期60min，总的吹氧量2700Nm³，硅铁粉120kg。

出钢终点：[C]2.1%, [Si]1.5%, [Mn]0.16%, [P]0.042%,[Cr]18%, [Ni]4%.出钢温度：1580℃，出钢量76ton。

传统冶炼不锈钢技术与本发明的Consteel电炉冶炼不锈钢相关技术经济指标比较表

序号	项目	传统技术	本发明技术
				1	电炉额定容量	75t	75t
2	变压器额定容量	75MVA	45MVA
				3	电极直径	UHP∮700mm	UHP∮550mm
4	一炉生产周期	65min	65min
				5	吨钢冶炼电耗	500KWh	350 KWh
6	吨钢电极消耗	3.5Kg/t钢	2Kg/t钢
				7	炉衬耐材消耗	7Kg/t	5Kg/t
8	金属料收得率	92%	94%
				9	烟尘量	18 Kg/t	12 Kg/t
10	噪音	110dB	90dB

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种冶炼不锈钢母液的方法，其工艺步骤及参数设置为：

a、将冶炼不锈钢的原料加入到Consteel运输机上；

d、18000kwh时，炉门枪喷硅铁粉或SiC进行还原；

2.根据权利要求1所述的冶炼不锈钢母液的方法，其特征是：所述的原料为含镍生铁作为主要的冶炼不锈钢的原料。

3.根据权利要求1所述的冶炼不锈钢母液的方法，其特征是：所述的步骤d中，还原期间用氮气搅拌。

4.根据权利要求1所述的冶炼不锈钢母液的方法，其特征是：所述的步骤e中，出钢温度1580-1600℃。

5.根据权利要求1所述的冶炼不锈钢母液的方法，其特征是：正常冶炼时采用大电压小电流的供电模式，做到埋弧操作。

6.根据权利要求1所述的冶炼不锈钢母液的方法，其特征是：所述的步骤d中，硅铁粉喷入量为1.0~5kg/t母液或者SiC 喷入量为1.0~5kg/t母液。