CN103627849A - 一种提高钢水中钛的回收率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高钢水中钛的回收率的方法。本发明在冶炼含钛不锈钢时，在AOD炉还原期利用SiMn合金和Al块进行预脱氧，预脱氧后，进行换渣操作，并确保AOD炉内的还原炉渣小于3吨；再用Al块进行深脱氧，然后加入钛铁块，提高钛铁的收得率，使钛的回收率在AOD炉内达到80%以上，避免连铸侵入式水口结瘤，造成断浇。

Description

一种提高钢水中钛的回收率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高钢水中钛的回收率的方法。
背景技术
目前，大型不锈钢厂冶炼含钛不锈钢，AOD炉钛的回收率普遍偏低，回收率一般在30wt%-50wt%之间，甚至更低。现在主要采用的是AOD炉出钢后，在LF钢包炉处理时，往钢包中喂加钛铁线或加入钛铁块。宝钢不锈钢公司、酒泉不锈钢公司、张家港浦项制钢公司等单位都采用的是在钢包中喂加钛的方法，而且在专利号为200710139496.0、名称为含钛奥氏体不锈钢的冶炼方法的中国专利中也公开了一种在LF钢包炉中加入钛的技术。
采用往钢包中喂加钛线或钛铁时，普遍存在的问题是：使用价格更高的钛铁线，并且钛的回收率偏低；在LF钢包炉中加入的钛线或钛铁与钢水中的残氧或渣中的SiO2重新反应生成TiO2，钢水中产生的TiO2夹杂，在LF钢包炉处理过程中较难上浮去除，造成钢水纯净度降低；钢水中增加TiO2夹杂，连铸浇铸时，侵入式水口容易发生结瘤，造成水口堵死，迫使连铸停浇。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种提高钢水中钛的回收率的方法，在AOD炉中加入钛铁，提高钛在钢水中的回收率，避免连铸侵入式水口结瘤，造成断浇。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：冶炼含钛不锈钢时的方法步骤如下：
a、AOD炉入炉母液中包括有：C：1.2～2.5wt%；Si：0.2-0.7wt%；P：≤0.043wt%；入炉母液的入炉温度控制在1450～1600℃；
b、AOD氧化期将钢水中C含量控制在0.05wt%以下后进行还原阶段；
c、还原阶段使用Si铁和Al块作为脱氧剂；还原阶段钢水含Si量控制在0.2～0.5wt%，钢水还原温度控制在1660～1720℃；
d、预脱氧后，进行流渣操作，确保AOD炉内少于3吨的还原渣；之后在钢水中加入Al块进行深脱氧并加入石灰和萤石重造新渣，控制炉渣碱度在2.1～2.5，以保证钢水中氧含量小于30ppm；
e、以上条件满足后，在钢水中加入钛铁块，并在AOD炉中搅拌，然后AOD最终出钢出到浇铸钢包中；
f、钢水在LF钢包炉完成含钛不锈钢的冶炼。
本发明在步骤a中，AOD炉入炉母液中包括有：C：1.38wt%；Si：0.38wt%；P：0.027wt%；Cr：6.03wt%；Ni：10.48wt%；入炉母液的入炉温度控制在1513℃。
本发明在步骤a中，AOD炉入炉母液中包括有：C：1.78wt%；Si：0.43wt%；P：0.022wt%；Cr：7.84wt%；Ni：9.42wt%；入炉母液的入炉温度控制在1520℃。
本发明在步骤e中，AOD最终出钢成分包括：C：0.026wt%；Si：0.24wt%；Mn:1.08wt%；P：0.027wt%；Cr：16.95wt%；Ni：8.81wt%； Ti:0.4wt%。
本发明在步骤e中，AOD最终出钢成分包括：C：0.028wt%；Si：0.37wt%；Mn: 1.20wt%；P：0.026wt%；Cr：17.25wt%；Ni：8.77wt%； Ti: 0.42wt%。
本发明在步骤f中，LF炉上台前钢水成分包括：C：0.026wt%；Si：0.42wt%；Mn:1.14wt%；P：0.027wt%；Cr：17.15wt%；Ni：9.04wt%； Ti:0.36wt%。
本发明在步骤f中，LF炉上台前钢水成分包括：C：0.028wt%；Si：0.45 wt%；Mn:1.21wt%；P：0.027wt%；Cr：17.13 wt%；Ni：9.05wt%； Ti:0.34wt%。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和效果：
1、本发明由于在AOD炉最大化的减少还原余渣，并进行深脱氧，然后加入钛铁，最大化减少炉渣中SiO2和钢中残氧与Ti反应生产TiO2，从而提高钛的回收率，降低含钛不锈钢的吨钢钛铁消耗，使钛的回收率在AOD炉内达到80%以上。
2、采用在AOD炉加入含量40%左右的廉价的钛铁块，基本上在LF炉无需补喂含钛70%左右的钛铁线，降低了原料采购成本；
3、钛铁在加入钢水后，部分氧化生成的TiO2，在AOD炉强搅拌动力下，做到最大化的去除，提高了钢水的纯净度。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。本专利所涉及到的成分均指重量含量。
    实施例1：
本实施例冶炼含钛不锈钢时的方法步骤如下：
a、AOD炉入炉母液中包括有：C：1.38wt%；Si：0.38wt%；P：0.027wt%；Cr：6.03wt%；Ni：10.48wt%；入炉母液的入炉温度控制在1513℃；
b、AOD氧化期将钢水中C含量控制在0.05wt%以下后进行还原阶段；
c、还原阶段使用Si铁和Al块作为脱氧剂，还原阶段钢水含Si量控制在合适范围，钢水还原温度控制在1660～1720℃；
d、预脱氧后，进行流渣操作，确保AOD炉内含有SiO2 20%左右的还原渣少于3吨；之后在钢水中加入330kg的Al块进行深脱氧并加入适量石灰和萤石重造新渣，控制炉渣碱度在2.1～2.5，以保证钢水中氧含量小于30ppm；
e、以上条件满足后，在钢水中加入钛铁块 1000kg(含Ti40.4 wt0%)，并在AOD炉中搅拌几分钟，然后AOD最终出钢出到浇铸钢包中；AOD最终出钢成分包括：C：0.026wt%；Si：0.24wt%；Mn:1.08wt%；P：0.027wt%；Cr：16.95wt%；Ni：8.81wt%； Ti:0.4wt%；出钢量86吨；
f、钢水在LF钢包炉进行成分与温度微调及软吹氩气处理，LF炉处理过程中避免钢水裸露造成二次氧化；成分与温度调整到位后，进行连铸，完成含钛不锈钢的冶炼；LF炉上台前钢水成分包括：C：0.026wt%；Si：0.42wt%；Mn:1.14wt%；P：0.027wt%；Cr：17.15wt%；Ni：9.04wt%；Al：0.066wt%；上钢量:86.5吨。
本实施例AOD炉中钛的回收率为85.1%，上台前最终钛回收率为：77.1%。
实施例2：
本实施例冶炼含钛不锈钢时的方法步骤如下：
a、AOD炉入炉母液中包括有：C：1.78wt%；Si：0.43wt%；P：0.022wt%；Cr：7.84wt%；Ni：9.42wt%；入炉母液的入炉温度控制在1520℃；
b、AOD氧化期将钢水中C含量控制在0.05wt%以下后进行还原阶段；
c、还原阶段使用Si铁和Al块作为脱氧剂，还原阶段钢水含Si量控制在合适范围，钢水还原温度控制在1660～1720℃；
d、预脱氧后，进行流渣操作，确保AOD炉内含有SiO2 20%左右的还原渣少于3吨；之后在钢水中加入311kg的Al块进行深脱氧并加入适量石灰和萤石重造新渣，控制炉渣碱度在2.1～2.5，以保证钢水中氧含量小于30ppm；
e、以上条件满足后，在钢水中加入钛铁块 1200kg(含Ti40.40 wt%)，并在AOD炉中搅拌几分钟，然后AOD最终出钢出到浇铸钢包中；AOD最终出钢成分包括：C：0.028wt%；Si：0.37wt%；Mn: 1.20wt%；P：0.026wt%；Cr：17.25wt%；Ni：8.77wt%； Ti: 0.42wt%；出钢量93吨；
f、钢水在LF钢包炉进行成分与温度微调及软吹氩气处理，LF炉处理过程中避免钢水裸露造成二次氧化；成分与温度调整到位后，进行连铸，完成含钛不锈钢的冶炼；LF炉上台前钢水成分包括：C：0.028wt%；Si：0.45 wt%；Mn:1.21wt%；P：0.027wt%；Cr：17.13 wt%；Ni：9.05wt%； Ti:0.34wt%；上钢量93吨。
本实施例AOD炉中钛的回收率为80.6%，上台前最终钛回收率为：65.2%。
采用本发明的工艺时，基本上全部选用成本稍低的钛铁块，在AOD炉还原后期加入，生成的部分TiO2、Al2O3夹杂, 通过在AOD炉内大氩气搅拌，得到大部分的去除，使得钢水纯净度得到提高，避免连铸侵入式水口的结瘤，提高含钛钢的生产率。
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。 

Claims (7)

1.一种提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：冶炼含钛不锈钢时的方法步骤如下：
a、AOD炉入炉母液中包括有：C：1.2～2.5wt%；Si：0.2-0.7wt%；P：≤0.043wt%；入炉母液的入炉温度控制在1450～1600℃；
b、AOD氧化期将钢水中C含量控制在0.05wt%以下后进行还原阶段；
c、还原阶段使用Si铁和Al块作为脱氧剂；还原阶段钢水含Si量控制在0.2～0.5wt%，钢水还原温度控制在1660～1720℃；
d、预脱氧后，进行流渣操作，确保AOD炉内少于3吨的还原渣；之后在钢水中加入Al块进行深脱氧并加入石灰和萤石重造新渣，控制炉渣碱度在2.1～2.5，以保证钢水中氧含量小于30ppm；
e、以上条件满足后，在钢水中加入钛铁块，并在AOD炉中搅拌，然后AOD最终出钢出到浇铸钢包中；
f、钢水在LF钢包炉完成含钛不锈钢的冶炼。
2.根据权利要求1所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤a中，AOD炉入炉母液中包括有：C：1.38wt%；Si：0.38wt%；P：0.027wt%；Cr：6.03wt%；Ni：10.48wt%；入炉母液的入炉温度控制在1513℃。
3.根据权利要求1所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤a中，AOD炉入炉母液中包括有：C：1.78wt%；Si：0.43wt%；P：0.022wt%；Cr：7.84wt%；Ni：9.42wt%；入炉母液的入炉温度控制在1520℃。
4.根据权利要求2所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤e中，AOD最终出钢成分包括：C：0.026wt%；Si：0.24wt%；Mn:1.08wt%；P：0.027wt%；Cr：16.95wt%；Ni：8.81wt%；Ti:0.4wt%。
5.根据权利要求3所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤e中，AOD最终出钢成分包括：C：0.028wt%；Si：0.37wt%；Mn: 1.20wt%；P：0.026wt%；Cr：17.25wt%；Ni：8.77wt%；Ti: 0.42wt%。
6.根据权利要求2所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤f中，LF炉上台前钢水成分包括：C：0.026wt%；Si：0.42wt%；Mn:1.14wt%；P：0.027wt%；Cr：17.15wt%；Ni：9.04wt%；Ti:0.36wt%。
7.根据权利要求3所述的提高钢水中钛的回收率的方法，其特征在于：在步骤f中，LF炉上台前钢水成分包括：C：0.028wt%；Si：0.45 wt%；Mn:1.21wt%；P：0.027wt%；Cr：17.13 wt%；Ni：9.05wt%；Ti:0.34wt%。
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