CN107245637B - 一种aod冶炼高锰不锈钢的方法及一种aod炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，包括前序，脱碳工序，预还原工序和还原工序，在预还原期，使用硅铁合金作为脱氧剂和合金剂进行脱氧后，集中加入锰进行锰合金化，在锰合金化的过程中锰分批加入，边加入锰边升温，同时合理控制各种工艺参数。本发明针对锰含量超过15%的高锰不锈钢的AOD冶炼对锰的合金化工艺改进，合理控制炉温、吹氧参数、脱氧剂与合金剂的用量和时机，大大减少了锰被氧化或烧损，不仅提高锰的回收率，也减少高温对AOD炉衬的损耗。本发明还公开了一种AOD炉，可以方便底部吹气管的安装，使AOD炉的倾倒均匀可调，使流渣均匀省力，减少工作量，提高流渣速度与质量，加快锰合金化的进程。

Description

一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法及一种AOD炉
技术领域
本发明属于冶金领域，特别涉及一种不锈钢的冶炼领域，具体来说是一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法及一种AOD炉。
背景技术
在一般不锈钢中，锰含量不超过2.0%，如304、316L、310等，而含锰的不锈钢锰会在4～10%，如201、202、S20910等铬锰不锈钢。近年来，新型的高锰不锈钢得到发展，锰的提高会大大增加钢中氮的溶解度，同时也是奥氏体形成元素，锰最高已达到22%以上。
申请公告号为CN 105039648 A的中国发明专利申请公开了一种用氩氧脱碳炉冶炼低碳高锰含量钢水的方法，其采用锰铁作为锰合金化的主要合金剂，由于锰铁中具有含量较高的碳，需要在脱碳期前，即将钢水注进AOD炉中的时候就加入了锰铁，然而锰属于亲氧性较强的元素，比碳更易被氧化，严重延迟脱碳反应的进行，且碳的含量增加，大大延长吹氧脱碳时间，增加气体用量，增大了成本，降低成钢质量。
申请公告号为CN 103031482 A的中国发明专利申请公开了一种双相不锈钢的锰合金化方法，其采用电解锰或者金属锰铁合金进行锰合金化，并全部在还原期加入，使脱碳期钢水中的锰含量较小，避免了锰含量高而造成脱碳困难，从而缩短脱碳时间。实际情况是，此方法只适用于锰含量不高的情况下，当锰含量超15%以上时，单炉的合金加入量太大，会大大降低了AOD精炼温度，在温度不足时，如果采取铝硅氧化升温，又要进行再次还原，升温过程中会因有大量锰挥发，增加锰的用量，降低回收率，同时因加入量大，还原前的AOD的精炼温度会超过1800℃，超过AOD炉衬耐火材料的耐火温度1750℃，降低了AOD的炉龄。
发明内容
本发明的目的是提供一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，能够克服现有技术的不足之处，针对锰含量超过15%的高锰不锈钢的AOD冶炼对锰的合金化工艺进行了整体改进，合理控制炉温、吹氧参数、脱氧剂与合金剂的用量和时机，不仅提高锰的回收率，加快冶炼进度，也减少高温对AOD炉衬的损耗。
本发明的另一个目的是提供一种AOD炉，可以方便底部吹气管的安装，助流渣装置与AOD炉配合插装，使AOD炉的倾倒均匀可调，使流渣均匀省力，减少工作量，并且该助流渣装置可供多种规格的AOD炉使用，结构简单、使用方便，通用性强，降低成本。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
前序：将高碳铬铁以及废不锈钢料、废普碳钢、车屑中的一种或几种一起作为原料送入EAF炉进行熔融，形成钢水，后加入4～8kg/t的碳化硅进行还原，钢水温度达到1635℃～1645℃时，钢水出炉；
吹氧脱碳工序：AOD精炼炉经过预热后兑入钢水，加入100-120kg/t的石灰进行造渣，并控制渣料中CaO/SiO2的质量分数比大于或等于1.7，钢水温度保持在1530℃以上，初始碳含量在1.0%以上；进行吹氧脱碳，温度达到1690℃～1720℃时拉渣，进入下一步工序；
预还原工序：所述预还原工序包括依次进行的预还原一期和预还原二期；预还原一期时，向钢水中加入35～55kg/t硅铁合金进行预还原，并同时加入电解锰进行第一次锰合金化，吹氧升温，温度回升至1680℃至1720℃，进入预还原二期；预还原二期时，向钢水中加入电解锰进行第二次锰合金化，吹氧升温，后吹氮气进行钢水的氮合金化后拉渣，进入下一步工序；
还原工序：添加金属铝进行深还原，同时添加Ni合金、Cr合金或Mn合金进行Ni、Cr或Mn的含量最终调整，补加造渣料造渣，吹氩搅拌6分钟后出钢。
作为优选，所述前序中制得的钢水中的Cr含量高于所炼钢种规定的目标值上限。
作为优选，所述吹氧脱碳工序分为三个阶段，第一阶段时，氧氩比或氧氮比为4:1，加入石灰调整炉渣碱度，加入微碳铬铁等合金元素对钢水的成分进行调整，同时吹氧升温；所述脱碳工序中的第二阶段时，调整氧氩比或氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，继续吹氧升温；所述脱碳工序中的第三阶段时，调整氧氩比或氧氮比逐步降至1:4，进行脱碳保铬。
作为优选，所述吹氧脱碳工序中，吹氧脱碳包括三个阶段，第一阶段的氧氩比或氧氮比为4:1，碳含量降至0.5%以下；第二阶段，氧氩比或氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，碳含量降至0.2%～0.3%；第三阶段，氧氩比或氧氮比降至1:4，补加铬合金、钼合金，碳含量降至0.02%～0.10%。
作为优选，所述吹氧脱碳工序中吹氧流量从第一阶段的650m3/h降至第二阶段的350m3/h，再降至第三阶段的180m3/h，吹氧压力控制在1.15～1.25MPa。
作为优选，所述第一次锰合金化时使用的电解锰的质量与所述第二次锰合金化时使用的电解锰的质量之比为1-2。
作为优选，所述前序和吹氧脱碳工序中的造渣料为石灰；所述预还原工序中的造渣料为石灰和萤石，其中石灰35～55kg/t，萤石5～10kg/t；所述还原工序中的造渣料为石灰，其中石灰15～19kg/t。
作为优选，所述还原工序中的造渣料也可以在石灰的基础上添加轻烧白云石，用量为2～5kg/t。
作为优选，所述预还原工序中，吹氧量为700～850m3/h，压力为1.15～1.25MPa，第一次锰合金化的供氧时间为7～8分钟，供氧量为80～90m3，第二次锰合金化的供氧时间为5～6分钟，供氧量为50～70m3。
作为优选，所述前序中，在形成钢水后加入10～15kg/t的造渣料进行去杂造渣，收集部分渣料，并在吹氧脱碳工序中将前序中制成的渣料作为缓冲剂先于钢水加入。
作为优选，所述预还原工序中，吹氧升温时，底部吹混合气与顶部吹氧相结合，其中，顶部氧枪采用恒流量变枪位控制；第一次吹氧时，顶部氧枪距离金属液面1.3m，吹氧3～4分钟顶部氧枪降至距离金属液面1.1～1.2m，吹氧5～6分钟后顶部氧枪抬至距离金属液面1.4m，吹氧结束前压枪至距离金属液面0.9m；第二次吹氧时，顶部氧枪距离金属液面1.2m，吹氧2～2.5分钟顶部氧枪降至距离金属液面1.0～1.1m，吹氧4～4.5分钟后顶部氧枪抬至距离金属液面1.3m，吹氧结束前压枪至距离金属液面0.8m。
作为优选，所述预还原工序中，当钢水温度降至1580℃时，吹氧升温开始。
作为优选，所述还原期时的钢水温度始终保持在1720℃以下。
一种AOD炉，所述AOD炉包括套设于炉底的套接组件以及与所述套接组件配合的助流渣装置；所述助流渣装置包括连接于所述套接组件底部的支撑组件，与支撑组件可拆卸连接的并且下端可拆卸地固接于地面、上端可铰接于所述套接组件的并助转动力组件，设于套接组件与支撑组件之间的用于相互定位与卡接的插嵌结构。
作为优选，所述套接组件包括与AOD炉底部形状相适应的托架、多个连接所述托架并延伸至地面的托杆、设于所述托架上的至少一个锁紧插杆、设于所述托架上的助推油缸、止倒油缸、设于所述托架底部的用于装设底部吹气管的气管套件。
作为优选，所述支撑组件包括基架、设于所述基架底部的与地面接触的多个万向轮、开设于所述基架上的多个可容纳所述托杆穿过的长槽；所述多个万向轮中具有唯一一个基准轮。
作为优选，所述基准轮与所述助转动力组件的距离小于任意所述托杆与所述助转动力组件的距离；所述长槽与托杆的配合间隙随着托杆插入长槽的深度的增加逐渐减小。
作为优选，所述套接组件与支撑组件之间还设有用于相互定位与卡接的插嵌结构，所述插嵌结构包括设于所述托架底部中心的插设基块、设于所述基架顶部中心的插设合块；开口于所述插设基块底面的斜槽、凸出于所述插设合块顶面的与所述斜槽适应的斜块、开于所述插设基块底面的卡嵌槽、设于所述插设合块顶面上的与所述卡嵌槽配合的卡嵌件。
作为优选，所述斜槽沿自下而上的倾斜方向逐渐接近所述助转动力组件。
作为优选，所述长槽与托杆的配合间隙大于所述斜槽与卡嵌槽的配合间隙。
作为优选，所述助转动力组件包括与所述套接组件连接的圆弧形头部件、与地面连接的底架、设于所述底架上的倾倒动力源、连接所述圆弧形头部件与所述底架的圆弧形层套式导轨、分别活动连接所述底架与所述支撑组件的连接件。
作为优选，所述圆弧形层套式导轨包括套接所述圆弧形头部件的导轨头段、与所述底架固接的导轨尾段、连接所述导轨头段与导轨尾段的多级导轨中间段。
作为优选，所述圆弧形头部件上设有用于限位并抵接所述导轨头段的凸块。
作为优选，所述圆弧形层套式导轨的弧形中心与所述基准轮的旋转中心一致。
作为优选，所述圆弧形头部件与所述倾倒动力源钢索连接，钢索外固定有包覆所述钢索的层套式引导件。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
使用本AOD冶炼高锰不锈钢的方法冶炼高锰不锈钢时，在脱碳工序中，AOD精炼炉在装入钢水之前提前加入前序中制成的渣料作为炉衬垫材，可减小兑入钢水时炉子的冲刷蚀损程度；同时在脱碳工序中，充分考虑不锈钢冶炼中铬-碳-温度的平衡关系，精确控制吹氧参数，配以合理的氧氩比或氧氮比控制，保证持续时间的快速升温和高温维持，使碳优先氧化，提高了供氧强度，吹氧时间明显缩短，减少铬的烧损，降低终点碳含量；同时精确控制温度，使炉温始终低于1720℃，减少铬的氧化。
采用在预还原期，使用硅铁合金作为脱氧剂（和合金剂）进行脱氧，因在脱碳工序中合理的工艺参数设置与实施，铬的烧损与渣化明显降低，硅铁合金进行合金元素还原的用量也明显降低，期间要进行渣料补充，硅还原合金元素和渣料补充都是吸热反应，减少硅铁合金的用量可以减少热量损失，减少温降，也就降低了吹氧量，更重要的是可充分发挥还原剂的作用，使富铬渣还原具有更佳的热力学条件。
在预还原期集中加入锰进行锰合金化而非在脱碳期、预还原期分批加入,能够加快脱碳期，减少吹氧量，减少锰在冶炼中被反复氧化、还原的过程和次数，减少调节剂的用量。
具体的，在预还原期加锰的过程中边加入锰边升温，先加入1/2～2/3的电解锰，温度降到1580℃时进行吹氧升温，后加入剩余1/3～1/2的电解锰，温度再次降到1580℃时吹氧升温，使电解锰的熔融不至于造成钢水温降太快太多，避免影响炼钢质量和成分控制；吹氧升温时，采用底部吹氧与顶部吹氧相结合的方式，并随着吹氧的不同阶段适时调整顶部氧枪与金属液面的距离，使AOD炉升温更快，减少锰的氧化时间，并保持炉渣良好的流动性；将温度保持在1580℃以上，保持较高的炉温有利于锰氧化物的还原，增加合金化后的锰被氧化的难度，剩余的硅铁合金和还原后的铬与锰共同作为吹氧升温时的被氧化物，大大减少了锰被氧化成不自由渣的量，减少锰的用量，提高了锰的回收率；辅以渣料中CaO/SiO2的质量分数比控制，使熔渣保持良好的流动性，提高了熔渣中锰氧化物的冶金活性系数，有利于残留的C与Fe对锰氧化物的冶金反应，提高锰的回收率，也减少了后续还原工序所用金属铝的用量；分批、适量加入锰，钢水温度始终保持在1720℃以下，防止锰在高温下气化挥发，减少锰的烧损，进一步提高锰利用率和回收率，也减少高温下C、Cr对炉衬耐火砖中MgO的还原反应的进行，减少AOD炉衬的损耗，提高AOD炉炉龄。
一种AOD炉，可以方便底部吹气管的安装，助流渣装置与AOD炉配合精密稳定，并使AOD炉的倾倒均匀可调，使流渣均匀省力，减少工作量，流渣效率与质量。
具体的，套接组件设于炉体底，与炉底形状相适应，方便AOD炉在使用行车进行检查、修理时来回定位，并在AOD炉倾倒时作为支撑和维持炉体稳定的基础，气管套件设置在套接组件底部，方便底部吹气管的拆解，助推油缸推力大且平稳，帮助重量大、重心高的AOD炉产生初始转动，减轻主动力的负担，支撑组件上的长槽与套接组件上的托杆配合，引导插设合块上的斜块与插设基块上的斜槽相连接，实现支撑组件与套接组件的连接，并通过卡嵌件与卡嵌槽的接合实现支撑组件与套接组件的定位；在移动助流渣装置时，助转动力组件与支撑组件连接，圆弧形层套式导轨可收拢在底架上，助转动力组件随着支撑组件一同靠近套接组件，待支撑组件与套接组件连接完毕，提起圆弧形层套式导轨，将圆弧形头部件连接至套接组件上，将底架固定在地面上，而后将助转动力组件与支撑组件脱开，即完成了AOD炉倾倒的准备工作，在助推油缸的帮助下，以基准轮的旋转中心为中心，助转动力组件较为省力的将AOD炉逐渐倾倒，倾倒动力源可以是卷扬机，可以是电动葫芦用电机等卷绕设备，且圆弧形层套式导轨的弧形中心与基准轮的旋转中心一致，使AOD炉的倾倒均匀可控，止倒油缸可防止AOD炉倾倒角度过大时突然快速下落，减轻助转动力组件的受力，增加安全性。
附图说明
图1为直立状态下AOD炉的结构示意图；
图2为倾倒状态下AOD炉的结构示意图；
图3为插嵌结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及优选的方案对本发明做进一步详细的说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：本实施例冶炼的不锈钢钢种是1Cr22Mn15N。
钢种成品成分见表1。（质量分数，%）
将高碳铬铁以及废不锈钢料、废普碳钢、车屑中的一种或几种作为原料在EAF炉中熔融升温形成钢水，加入5kg/t的碳化硅进行还原，加入石灰1.2吨并进行造渣，扒除有害渣料，并使钢水中的Cr的质量分数高于24.0%，温度达到1640℃时钢水出炉兑入AOD炉中。
EAF炉兑钢成分见表2。（质量分数，%）
AOD兑钢后的钢水质量为19.2吨，温度保持在1580℃以上，加石灰2.3吨，然后吹氧脱碳；
吹氧脱碳依次包括三个阶段，第一阶段的氧氮比为3:1，碳含量降至0.5%以下；第二阶段，氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，碳含量降至0.2%～0.3%；第三阶段，氧氮比降至1:3，补加铬合金、钼合金，碳含量降至0.05～0.07%以下；其中，吹氧流量从第一阶段的650m3/h降至第二阶段的350m3/h，再降至第三阶段的180m3/h，吹氧压力控制在1.15～1.25MPa；控制钢水温度在1720℃左右，而后扒渣；
当C的质量百分数达到0.063以下，钢水温度为1720℃，加硅铁合金850kg进行预还原，而后扒除部分氧化渣，再补加石灰0.55吨、萤石0.35吨以补渣，加电解锰1.7吨进行第一次锰合金化，后第一次吹氧升温，吹氧流量控制为700～800m3/h，压力为1.15MPa，供氧时间为7.5分钟，供氧量为82m3，然后再加电解锰1.3吨进行第二次锰合金化，后第二次吹氧升温，吹氧流量控制为700～800m3/h，压力为1.15MPa，供氧时间为5.3分钟，供氧量为60m3。
预还原期中的吹氧升温采用底部吹混合气与顶部吹氧相结合的方法，且第一次吹氧时，顶部氧枪距离液面1.3m，吹氧3～4分钟顶部氧枪降至距离液面1.1～1.2m，吹氧5～6分钟后顶部氧枪抬至距离液面1.4m，吹氧结束前压枪至距离液面0.9m；第二次吹氧时，顶部氧枪距离液面1.2m，吹氧2～2.5分钟顶部氧枪降至距离液面1.0～1.1m，吹氧4～4.5分钟后顶部氧枪抬至距离液面1.3m，吹氧结束前压枪至距离液面0.8m。
后吹氮气212立方米进行钢水的氮合金化。再一次去部分渣进入还原期，还原期加入纯铝20kg深脱氧，Cr合金和Ni合金进行成分微调，加入石灰400kg，萤石220kg造渣。出钢期加入氮化铬合金250kg，Mn合金30kg后出钢。
出钢成分见表3 。（质量分数，%）
经LF炉处理约20分钟后浇铸。
实施例二
本实施例冶炼的不锈钢钢种是Jk2LB。
钢种成品成分见表4。（质量分数，%）
将高碳铬铁以及废不锈钢料、废普碳钢、车屑中的一种或几种作为原料在EAF炉中熔融升温形成钢水，加入6kg/t的碳化硅进行还原，加入石灰1.2吨并进行造渣，扒除有害渣料，排出有害气体，并使钢水中的Cr的质量分数高于14.0%，温度达到1640℃时钢水出炉兑入AOD炉中。
EAF炉兑钢成分见表5。（质量分数，%）
AOD兑钢后的钢水质量为19.2吨，温度保持在1580℃以上，加石灰2.3吨，然后吹氧脱碳；
吹氧脱碳依次包括三个阶段，第一阶段的氧氮比为4:1，碳含量降至0.5%以下；第二阶段，氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，碳含量降至0.2%～0.3%；第三阶段，氧氮比降至1:4，补加铬合金、钼合金，碳含量降至0.015～0.035%以下；其中，吹氧流量从第一阶段的650m3/h降至第二阶段的350m3/h，再降至第三阶段的180m3/h，吹氧压力控制在1.2MPa；控制钢水温度在1720℃左右，而后扒渣；
当C的质量百分数达到0.023以下，钢水温度为1695℃，加硅铁合金920kg进行预还原，而后扒除部分氧化渣，再补加石灰0.35吨、萤石0.13吨以补渣，加电解锰2.8吨进行第一次锰合金化，后第一次吹氧升温，吹氧流量控制为700～800m3/h，压力为0.751.2MPa，供氧量为86m3，供氧时间为7.8分钟，然后再加电解锰1.4吨进行第二次锰合金化，后第二次吹氧升温，吹氧流量控制为700～800m3/h，压力为1.2MPa，供氧时间为5.5分钟，供氧量为60m3。
预还原期中的吹氧升温采用底部吹混合气与顶部吹氧相结合的方法，且第一次吹氧时，顶部氧枪距离液面1.3m，吹氧3～4分钟顶部氧枪降至距离液面1.1～1.2m，吹氧5～6分钟后顶部氧枪抬至距离液面1.4m，吹氧结束前压枪至距离液面0.9m；第二次吹氧时，顶部氧枪距离液面1.2m，吹氧2～2.5分钟顶部氧枪降至距离液面1.0～1.1m，吹氧4～4.5分钟后顶部氧枪抬至距离液面1.3m，吹氧结束前压枪至距离液面0.8m。
后吹氮气进行钢水的氮合金化。预还原且去部分渣后进入还原期。还原期加入纯铝30kg深脱氧，Cr合金和Ni合金进行成分微调，加入石灰350kg，萤石130kg造渣,吹氮气约4分钟后出钢。
出钢成分见表6。（质量分数，%）
经LF炉处理约20分钟后浇铸。
如图1、2所示，一种AOD炉，包括套设于炉底的套接组件6以及与套接组件6配合的助流渣装置；助流渣装置包括连接于套接组件6底部的支撑组件7，与支撑组件7可拆卸连接的并且下端可拆卸地固接于地面、上端可铰接于套接组件6的并助转动力组件8，设于套接组件6与支撑组件7之间的用于相互定位与卡接的插嵌结构9。
套接组件6包括与AOD炉底部形状相适应的托架61、多个连接托架61并延伸至地面的托杆62、设于托架61上的至少一个锁紧插杆63、设于托架61上的助推油缸64、止倒油缸66、设于托架61底部的用于装设底部吹气管的气管套件65。套接组件6设于炉体底，与炉底形状相适应，方便AOD炉在使用行车进行检查、修理时来回定位，并在AOD炉倾倒时作为支撑和维持炉体稳定的基础，气管套件65设置在套接组件底部，方便底部吹气管的拆解， AOD炉在流渣时需要进行倾倒，在倾倒初期，由于AOD炉重量大，势能大，倾倒初期较困难，助推油缸65推力大且平稳，帮助重量大、重心高的AOD炉产生初始转动，减轻的负担，止倒油缸66可防止AOD炉倾倒角度过大时突然快速下落，减轻主动力的受力，增加安全性。
支撑组件7包括基架71、设于所述基架71底部的与地面接触的多个万向轮、开设于基架71上的多个可容纳托杆62穿过的长槽711；多个万向轮中具有唯一一个基准轮72，基准轮72与助转动力组件8的距离小于任意所述托杆62与助转动力组件8的距离。长槽711与托杆62配合，且长槽711与托杆62的配合间隙随着托杆插入长槽的深度的增加逐渐减小，较大的初始间隙方便的初始连接，并使连接随着相互的接触深度的增加越来越准确和紧密，从而现支撑组件7与套接组件6的初步连接。
如图3所示，插嵌结构9包括设于托架61底部中心的插设基块91、设于基架71顶部中心的插设合块92；开口于插设基块91底面的斜槽911、凸出于插设合块92顶面的与斜槽911适应的斜块921、开于插设基块91底面的卡嵌槽912、设于插设合块92顶面上的与卡嵌槽912配合的卡嵌件922；长槽711与托杆62的配合间隙大于斜槽911与卡嵌槽912的配合间隙。长槽711与托杆62的越来越小的间隙配合引导斜块921与斜槽911相连接，实现支撑组件7与套接组件6更为紧密和精准的连接，且斜块921与斜槽911的形状相互贴服，保证横向长度和纵向长度上支撑组件7与套接组件6均接触紧密，防止AOD炉在倾倒时产生纵向跳动，额外增加受力，斜槽911沿自下而上的倾斜方向逐渐接近助转动力组件8，使AOD炉在倾倒时形成自锁，防止相互错位；卡嵌件922的头部为可弹性伸缩的卡接头，与卡嵌槽912的形状相适应，当斜块921与斜槽911插合到位，卡接头卡入卡嵌槽912中，实现支撑组件7与套接组件6的最终定位。
进一步的，助转动力组件8包括与套接组件6连接的圆弧形头部件81、与地面连接的底架82、设于底架82上的倾倒动力源83、连接圆弧形头部件81与底架82的圆弧形层套式导轨84、分别活动连接底架82与支撑组件7的连接件85。
圆弧形层套式导轨84包括套接圆弧形头部件81的导轨头段841、与底架82固接的导轨尾段842、连接导轨头段841与导轨尾段842的多级导轨中间段843；导轨头段841最小，导轨尾段842最大，顺着导轨头段841至导轨尾段842的方向逐级套接在外。
圆弧形头部件81上设有用于限位并抵接导轨头段841的凸块811；圆弧形层套式导轨84的弧形中心与基准轮72的旋转中心一致；圆弧形头部件81与倾倒动力源83钢索连接，钢索外固定有包覆钢索的层套式引导件。
在移动助流渣装置时，助转动力组件8与支撑组件7连接，圆弧形层套式导轨84收拢在底架82上，助转动力组件8随着支撑组件7一同靠近套接组件6，待支撑组件7与套接组件6连接完毕，提起圆弧形层套式导轨84，将圆弧形头部件81连接至套接组件6上，将底架82固定在地面上，而后将助转动力组件8与支撑组件7脱开，即完成了AOD炉倾倒的准备工作，在助推油缸64的帮助下，以基准轮72的旋转中心为中心，助转动力组件8较为省力的将AOD炉逐渐倾倒，倾倒动力源83可以是卷扬机，可以是电动葫芦用电机等卷绕设备，且圆弧形层套式导轨84的弧形中心与基准轮72的旋转中心一致，使AOD炉的倾倒均匀可控。从而使含钛钢在AOD炉中冶炼时的流渣过程均匀稳定，方便可控，大大降低了工人劳动强度和流渣效率与质量，加快锰合金化的进程。

Claims (4)

1.一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）前序：将高碳铬铁以及废不锈钢料、废普碳钢、车屑中的一种或几种一起作为原料送入EAF炉进行熔融，形成钢水，后加入4～8kg/t的碳化硅进行还原，钢水温度达到1635℃～1645℃时，钢水出炉；
（2）吹氧脱碳工序： AOD精炼炉经过预热后兑入钢水，加入100-120kg/t的石灰进行造渣，并控制渣料中CaO/SiO2的质量分数比大于或等于1.7，钢水温度保持在1530℃以上，初始碳含量在1.0%以上；进行吹氧脱碳，温度达到1690℃～1720℃时拉渣，进入下一步工序；
（3）预还原工序：所述预还原工序包括依次进行的预还原一期和预还原二期；预还原一期时，向钢水中加入35～55kg/t硅铁合金进行预还原，并同时加入电解锰进行第一次锰合金化，吹氧升温，温度回升至1680℃至1720℃，进入预还原二期；预还原二期时，向钢水中加入电解锰进行第二次锰合金化，吹氧升温，后吹氮气进行钢水的氮合金化后拉渣，进入下一步工序；
（4）还原工序：添加金属铝进行深还原，同时添加Ni合金、Cr合金或Mn合金进行Ni、Cr或Mn的含量最终调整，补加造渣料造渣，吹氩搅拌6分钟后出钢；
所述第一次锰合金化时使用的电解锰的质量与所述第二次锰合金化时使用的电解锰的质量之比为1～2；
所述前序中制得的钢水中的Cr含量高于所炼钢种规定的目标值上限；
所述前序中，在形成钢水后加入10～15kg/t的造渣料进行去杂造渣，收集部分渣料，并在吹氧脱碳工序中将前序中制成的渣料作为缓冲剂先于钢水加入；
所述预还原工序中，吹氧升温时，底部吹混合气与顶部吹氧相结合，其中，顶部氧枪采用恒流量变枪位控制；第一次吹氧时，顶部氧枪距离金属液面1.3m，吹氧3～4分钟顶部氧枪降至距离金属液面1.1～1.2m，吹氧5～6分钟后顶部氧枪抬至距离金属液面1.4m，吹氧结束前压枪至距离金属液面0.9m；第二次吹氧时，顶部氧枪距离金属液面1.2m，吹氧2～2.5分钟顶部氧枪降至距离金属液面1.0～1.1m，吹氧4～4.5分钟后顶部氧枪抬至距离金属液面1.3m，吹氧结束前压枪至距离金属液面0.8m；
所述预还原工序中，当钢水温度降至1580℃时，吹氧升温开始。
2.根据权利要求1所述的一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，其特征在于：所述吹氧脱碳工序分为三个阶段，第一阶段时，氧氩比或氧氮比为4:1，加入石灰调整炉渣碱度，加入微碳铬铁合金元素对钢水的成分进行调整，同时吹氧升温；所述脱碳工序中的第二阶段时，调整氧氩比或氧氮比逐步降至2:1，再降至1:1，继续吹氧升温；所述脱碳工序中的第三阶段时，调整氧氩比或氧氮比逐步降至1:4，进行脱碳保铬。
3.根据权利要求1所述的一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，其特征在于：所述前序和吹氧脱碳工序中的造渣料为石灰；所述预还原工序中的造渣料为石灰和萤石，其中石灰35～55kg/t，萤石5～10kg/t；所述还原工序中的造渣料为石灰，用量为15～19kg/t。
4.根据权利要求1所述的一种AOD冶炼高锰不锈钢的方法，其特征在于：所述预还原工序中，吹氧量为700～850 m3/h，压力为1.15～1.25MPa，第一次锰合金化的供氧时间为7～8分钟，供氧量为80～90m3，第二次锰合金化的供氧时间为5～6分钟，供氧量为50～70m3。
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