CN102162020B - 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法 - Google Patents

一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102162020B
CN102162020B CN2010101124304A CN201010112430A CN102162020B CN 102162020 B CN102162020 B CN 102162020B CN 2010101124304 A CN2010101124304 A CN 2010101124304A CN 201010112430 A CN201010112430 A CN 201010112430A CN 102162020 B CN102162020 B CN 102162020B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
stainless steel
whipping agent
electrosmelting
iron oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101124304A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102162020A (zh
Inventor
池和冰
李冬刚
钱旭东
施允
刘涛
郑皓宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN2010101124304A priority Critical patent/CN102162020B/zh
Publication of CN102162020A publication Critical patent/CN102162020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102162020B publication Critical patent/CN102162020B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂，该发泡剂为氧化铁球，氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO：80～95％；S：0.01～0.03％；P：0.035～0.045％；Ni：2～8％；Cr2O3：1.8～10％；水分1～2％。相应地，本发明还公开了该发泡剂的使用方法，该方法通过在添加发泡剂、吹氧和喷碳粉相结合，使得在电炉冶炼不锈钢过程中，生成的炉渣中铬氧化物含量大大降低，此外不锈钢冶炼过程中泡沫化良好，泡沫高度可以达到200～300mm。同时，电炉的炉龄也由目前的200炉/炉役提高到了500炉/炉役，具有良好的实施效果。

Description

一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及不锈钢的冶炼，尤其涉及一种不锈钢冶炼过程中使用的特殊成分发泡剂及其使用方法。
背景技术
现代电炉冶炼不锈钢主要承担的功能是熔化固态炉料，如废钢、合金等冶金原料，在不锈钢冶炼的过程中其泡沫渣成渣方法主要以吹氧助熔、喷吹碳粉并加入有关起泡材料为主。其中，大多数电炉泡沫渣成渣方法均须吹氧助熔、喷吹碳粉，各种技术的不同之处则主要体现在所采用的起泡材料以及具体吹氧及喷粉的操作方法。
公告号为CN1071703，公开日为1993年5月5日，名称为《电弧炉全过程高效泡沫渣埋弧炼钢方法》的专利文献公开了采用由石灰石、生白云石、粘土砖、氧化铁皮、方解石粉、炭粒、炭粉、石灰以及碳化硅粉组成的复合发泡剂。但是由于电炉冶炼不锈钢不同于电弧炉炼钢，该专利文献中提及的发泡剂在实际生产中并不适用于电炉冶炼不锈钢。
此外，在公告号为CN101096717，公开日为2008年1月2日，名称为《电炉加脱磷铁水冶炼不锈钢母液泡沫渣生成方法》的专利文献公开了采用碳粉和硅的固态料等作为发泡材料进行不锈钢冶炼的技术方案。电炉冶炼不锈钢时，由于生成的炉渣中含有大量高熔点的铬氧化物(Cr2O3)，因此其炉渣流动性较普通电炉炼钢的炉渣流动性更差、更加难以起泡，发明人经过试验发现使用上述技术方案时，由于在实际生产过程中钢液熔池形成时间较晚，很难达到该专利文献中涉及的生产条件，因此其形成泡沫渣的效果仍然不是十分理想。表1中所示的是目前现有的电炉炼钢发泡剂的技术特性。
  项目   一般电炉冶炼   不锈钢电炉冶炼
  发泡剂   以全固体金属料为主   固体金属料/固态料+脱磷铁水构成
  炉渣特性   渣中无高熔点铬氧化物   渣中含高熔点铬氧化物
  发泡方式   吹氧+喷碳粉+复合发泡剂   吹氧+喷碳粉+加硅的固态料
发明内容
本发明的目的之一是提供一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂，该发泡剂不同于以往的炼钢发泡剂，也不同于上述加脱磷铁水的发泡剂，而是采用一种全新的炉渣发泡剂，克服在不锈钢冶炼过程中，由于电炉炉渣中含有大量高熔点铬氧化物致使炉渣起泡困难的问题。
本发明的另一目的是提供一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，该方法通过向不锈钢冶炼电炉中加入适量配比的发泡剂并辅以合适的吹氧工艺和喷吹碳粉工艺，从而大大增加电炉中钢水与炉渣的接触面积，进而实现有效降低炉渣中的铬氧化物含量的目的。
根据本发明的上述目的，提出一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂，该发泡剂为氧化铁球，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 80～95％；S0.01～0.03％；P 0.035～0.045％；Ni 2～8％；Cr2O3 1.8～10％；水分1～2％。
优选地，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 81～94％；S0.016～0.024％；P 0.037～0.042％；Ni 2.8～7.6％；Cr2O3 1.9～9.8％；水分1.2～1.7％。
由于FeO中O元素与Fe元素的亲和力较弱，较易被作为还原剂的C元素还原，因此当将FeO加入电炉冶金熔池中后，熔池中的C元素与FeO发生化学反应，在将Fe元素还原至钢液中的同时放出CO气体，与钢液液滴、炉渣液滴一起形成固、液、气三相共存物质，从而形成泡沫渣，加强炉渣与钢液的接触，避免电弧直接冲击炉壁；此外，该发泡剂中的镍、铬元素也是不锈钢的成分组成元素，可以直接进入钢液，减少相关合金的消耗。
相应地，本发明还提供了一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)当电炉通电至180kwh每吨钢～270kwh每吨钢时，开始通过炉门氧枪向熔池吹氧；
(2)当电炉通电至280kwh每吨钢～320kwh每吨钢时，向熔池一次性加入冶炼不锈钢用的发泡剂氧化铁球，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 80～95％，S 0.01～0.03％，P 0.035～0.045％，Ni 2～8％，Cr2O3 1.8～10％，水分1～2％；
(3)当电炉通电至250kwh每吨钢～330kwh每吨钢时，开始通过炉门喷粉枪向熔池内喷入碳粉。
优选地，所述步骤(1)中向熔池吹氧的吹氧流量为2500Nm3/h～3500Nm3/h。
优选地，所述步骤(2)中氧化铁球的加入量为每吨钢加入8.4kg～18kg。
优选地，所述步骤(3)中碳粉喷入速度为50～60kg/min，喷粉量为2.5kg每吨钢～3.5kg每吨钢。
优选地，所述步骤(2)中的氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 81～94％，S 0.016～0.024％，P 0.037～0.042％，Ni 2.8～7.6％，Cr2O3 1.9～9.8％，水分1.2～1.7％。
本发明技术由于采用氧化铁球作为电炉冶炼不锈钢的发泡剂，辅以合适的吹氧技术和喷吹碳粉方法，从而大大增加了电炉中钢水与炉渣的接触面积，可有效降低炉渣中的铬氧化物的含量，此外由于冶炼过程中生成的泡沫渣能有效屏蔽通电过程中电极弧光对炉壁内部耐火材料的损坏作用，可以显著提高电炉炉龄。
具体实施方式
实施例1-5
表2为本发明一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的实施例1-5中各组分含量。
表2.
  编号   FeO   S   P   Ni   Cr2O3   水分
 实施例1   1   81   0.016   0.037   7.6   9.4   1.5
 实施例2   2   88   0.021   0.042   2.8   7.8   1.7
 实施例3   3   94   0.024   0.039   2.8   1.9   1.2
 实施例4   4   85   0.018   0.038   6.3   7.2   1.4
 实施例5   5   92   0.023   0.041   4.5   2.8   1.6
实施例6-18
本发明所述的一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)当电炉通电至180kwh每吨钢～270kwh每吨钢时，开始通过炉门氧枪向熔池吹氧，具体工艺参数见表3；
(2)当电炉通电至280kwh每吨钢～320kwh每吨钢时，向熔池一次性加入冶炼不锈钢用的发泡剂氧化铁球，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 80～95％，S 0.01～0.03％，P 0.035～0.045％，Ni 2～8％，Cr2O3 1.8～10％，水分1～2％，具体工艺参数见表3；
(3)当电炉通电至250kwh每吨钢～330kwh每吨钢时，开始通过炉门喷粉枪向熔池内喷入碳粉，具体工艺参数见表3。
表3为本发明一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法的实施例6-16中的具体工艺流程。
表3.
  实施例   发泡剂   开始吹氧时的通电量(kwh/t钢)   吹氧流量(Nm3/h)   添加发泡剂时的通电(kwh/t钢)   发泡剂添加量(kwh/t钢)   开始喷粉时的通电量(kwh/t钢)   喷粉速度(kg/min)   喷粉量(kg/t钢)   渣中Cr2O3含量(％)
  6   1   185   2550   281   8.7   255   51   2.6   4.5
  7   1   232   2970   303   13.6   287   56   3.1   4.7
  8   1   267   3410   317   17.4   326   59   3.4   4.9
  9   2   182   2520   283   8.5   257   52   2.7   4.8
  10   2   237   3050   295   13.9   291   54   2.9   4.7
  11   2   269   3470   319   17.7   329   57   3.5   4.5
  12   3   187   2510   285   8.8   258   53   2.6   4.6
  13   3   231   2990   306   14.2   296   57   3.2   3.9
  14   3   266   3480   315   17.3   324   59   3.4   4.2
  15   4   191   2530   283   8.6   256   52   2.7   4.6
  16   4   268   3460   318   17.5   321   58   3.3   4.7
  17   5   192   2570   284   8.8   257   53   2.8   4.7
  18   5   266   3440   316   17.3   318   57   3.1   4.8
通过上表可见，使用本发明所述的发泡剂冶炼不锈钢，生成的炉渣中铬氧化物含量由现有的11％左右降低到5％以下，此外使用该发泡剂使得不锈钢冶炼过程中泡沫化良好，泡沫高度达到200～300mm。同时，电炉的炉龄也由目前的200炉/炉役提高到了500炉/炉役，因此本发明一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法具有良好的实施效果。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂，其特征在于，所述电炉冶炼不锈钢用发泡剂为氧化铁球，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：
FeO    80～95％
S      0.01～0.03％
P      0.035～0.045％
Ni     2～8％
Cr2O3  1.8～10％
水分   1～2％。
2.如权利要求1所述的电炉冶炼不锈钢用发泡剂，其特征在于，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：
FeO    81～94％
S      0.016～0.024％
P      0.037～0.042％
Ni     2.8～7.6％
Cr2O3  1.9～9.8％
水分   1.2～1.7％。
3.一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)当电炉通电至180kwh/t钢～270kwh/t钢时，开始通过炉门氧枪向熔池吹氧；
(2)当电炉通电至280kwh/t钢～320kwh/t钢时，向熔池一次性加入冶炼不锈钢用的发泡剂氧化铁球，所述氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 80～95％，S 0.01～0.03％，P 0.035～0.045％，Ni 2～8％，Cr2O3 1.8～10％，水分1～2％；
(3)当电炉通电至250kwh/t钢～330kwh/t钢时，开始通过炉门喷粉枪向熔池内喷入碳粉。
4.如权利要求3所述的电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，其特征在于，所述步骤(1)中向熔池吹氧的吹氧流量为2500Nm3/h～3500Nm3/h。
5.如权利要求4所述的电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化铁球的加入量为8.4kg/t钢～18kg/t钢。
6.如权利要求5所述的电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，其特征在于，所述步骤(3)中碳粉喷入速度为50～60kg/min，喷粉量为2.5kg/t钢～3.5kg/t钢。
7.如权利要求6所述的电炉冶炼不锈钢用发泡剂的使用方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述的氧化铁球的各组分质量百分比为：FeO 81～94％，S 0.016～0.024％，P 0.037～0.042％，Ni 2.8～7.6％，CF2O3 1.9～9.8％，水分1.2～1.7％。
CN2010101124304A 2010-02-23 2010-02-23 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法 Expired - Fee Related CN102162020B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101124304A CN102162020B (zh) 2010-02-23 2010-02-23 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101124304A CN102162020B (zh) 2010-02-23 2010-02-23 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102162020A CN102162020A (zh) 2011-08-24
CN102162020B true CN102162020B (zh) 2013-05-15

Family

ID=44463472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101124304A Expired - Fee Related CN102162020B (zh) 2010-02-23 2010-02-23 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102162020B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103993131B (zh) * 2013-02-19 2016-03-02 宝山钢铁股份有限公司 一种在电炉冶炼不锈钢过程中造泡沫渣的方法
US9499878B2 (en) * 2014-05-29 2016-11-22 Pierre Vayda Composite briquette for steelmaking or ironmaking furnace charge
CN107354266A (zh) * 2017-07-28 2017-11-17 攀钢集团研究院有限公司 电炉冶炼不锈钢发泡剂及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1180751A (zh) * 1996-09-12 1998-05-06 于西诺尔公司 在电炉内熔炼的不锈钢上产生发泡炉渣的方法
CN101096717A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 宝山钢铁股份有限公司 电炉加脱磷铁水冶炼不锈钢母液泡沫渣生成方法
CN101096734A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 宝山钢铁股份有限公司 电弧炉冶炼不锈钢母液钢渣发泡剂

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01116018A (ja) * 1987-10-29 1989-05-09 Nkk Corp 転炉製鋼法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1180751A (zh) * 1996-09-12 1998-05-06 于西诺尔公司 在电炉内熔炼的不锈钢上产生发泡炉渣的方法
CN101096717A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 宝山钢铁股份有限公司 电炉加脱磷铁水冶炼不锈钢母液泡沫渣生成方法
CN101096734A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 宝山钢铁股份有限公司 电弧炉冶炼不锈钢母液钢渣发泡剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平1-116018A 1989.05.09
焦海燕 等.冶炼不锈钢泡沫渣的实验研究.《上海金属》.2004,第26卷(第2期),29-31,20. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102162020A (zh) 2011-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102424886B (zh) 脱碳转炉少渣溅渣护炉工艺
CN102925617B (zh) 一种用于提钒转炉溅渣护炉的调渣剂
CN103397133B (zh) 一种钒渣护炉的方法
CN102643946A (zh) 采用超音速氧枪喷粉脱磷的转炉炼钢方法及超音速氧枪
CN103215405B (zh) 一种利用不锈钢自产除尘灰球进行铁水脱磷处理的方法
CN102912070A (zh) 一种用于提钒转炉的溅渣护炉方法
CN110129510A (zh) 一种提高底吹带氧喷粉喷枪寿命的方法
CN103014224A (zh) 一种提钒转炉溅渣护炉的方法
CN102162020B (zh) 一种电炉冶炼不锈钢用发泡剂及其使用方法
CN108611461A (zh) 降低半钢炼钢回磷的方法
CN102912072B (zh) 一种提钒转炉溅渣护炉用低成本调渣剂
CN107779550B (zh) 一种精炼过程中减少钢水锰铁合金加入量的方法
CN103525971B (zh) 钒渣改质剂及其制备方法以及提钒转炉溅渣护炉方法
CN104263875A (zh) 一种顶吹转炉采用高磷铁水生产合金焊线钢的脱磷方法
CN104046882B (zh) 一种利用aod转炉废弃镁钙砖冶炼奥氏不锈钢的方法
JP4363367B2 (ja) 転炉精錬方法
CN103993131A (zh) 一种在电炉冶炼不锈钢过程中造泡沫渣的方法
CN104694690A (zh) 一种转炉高效压渣剂
CN107779548B (zh) 一种安全、高效的钢包侧吹喷粉精炼的装置及方法
CN102649987A (zh) 转炉sgrp工艺冶炼改进脱磷阶段化渣效果的方法
JP2018003075A (ja) 酸化鉄含有鉄原料の還元・溶解方法
CN109338028A (zh) 一种转炉稳态高效造渣工艺
CN115261548B (zh) 一种改善转炉高氧化性炉渣溅渣护炉效果的方法
CN102560008B (zh) 一种含铝低硅钢钢包精炼用埋弧渣及其制备方法
CN203159691U (zh) 一种生产中低碳锰铁复合吹炼炉

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130515

Termination date: 20160223