CN111206143B - 一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法,包括以下步骤：a、首包加料：依次将石灰、碳球、不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型的不锈钢废料加入电弧炉冶炼，得A品；b、次包加料：依次将不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型不锈钢废料加入A品冶炼，得B品；c、成分调整：向B品中加入硅铁合金和碳化硅合金，钢液中硅的质量百分比为0.4‑0.8％，碳的质量百分比为0.9‑1.6％，得C品；d、将C品出钢，得D品；e、将D品AOD炉冶炼，冶炼成符合钢种标准组份要求的不锈钢母液。本发明可明显提高铬、镍、钼等元素的金属收得率，极大推动不锈钢灰料废金属循环利用，是利用不锈钢灰料原料冶炼不锈钢母液的一种全新工艺。

Description

一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼、金属回收领域，特别是一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法。
背景技术
不锈钢灰料包括不锈钢钢锭修磨灰、不锈钢板坯修磨、不锈钢切割灰、不锈钢焊接渣料等废料，含有大量的氧化铬、氧化钼、氧化镍等贵金属金属氧化物，其颗粒度小，是在钢铁企业不锈钢生产过程中产生的副产品，由于灰料金属氧化物多、颗粒度小，合金回收率低，使得不锈钢灰料积压堆存，造成资源的浪费和环境的污染。
公开号CN106987680A申请的一种不锈修磨粉的利用方法的中国发明专利，通过对比，该专利采用的修磨灰原料主要是不锈钢冷轧卷修磨灰，专利要求主要是将原料通过烘烤、晾晒和电炉冶炼，对冶炼过程中碳和硅的控制没做要求，同时对AOD初炼也没做要求，和本专利的要求有明显差异。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法。本发明可明显提高铬、镍、钼等元素的金属收得率，极大推动不锈钢灰料废金属循环利用，是利用不锈钢灰料原料冶炼不锈钢母液的一种全新工艺。
本发明的技术方案：一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，包括以下步骤：
a、首包加料：依次将石灰、碳球、不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型的不锈钢废料加入电弧炉冶炼，得A品；
b、次包加料：依次将不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型不锈钢废料加入A品冶炼，得B品；
c、成分调整：根据硅、碳成分含量，向B品中加入硅铁合金和碳化硅合金，钢液中硅的质量百分比为0.4-0.8％，碳的质量百分比为0.9-1.6％，得C品；
d、将C品出钢，得D品；
e、AOD炉冶炼：将D品加入AOD炉，添加石灰、萤石，吹氧、吹氩控制进行AOD钢水预处理，冶炼成符合钢种标准组份要求的不锈钢母液。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述步骤a具体为，首包加料：依次将石灰、碳球、不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型的不锈钢废料加入电弧炉，通电熔化，待有一定熔池后吹氧加速至全部熔化，得A品。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述步骤b具体为，依次将不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型不锈钢废料加入A品，通电熔化并吹氧加速至全部熔化，得B品。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述步骤d中，C品的出钢温度为1550-1650℃。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述步骤e具体为，将D品加入AOD炉，添加石灰、萤石，吹氧、吹氩升温搅拌，待Si的质量百分比为0.2-0.5％，流渣并扒渣后得符合钢种标准组份要求的不锈钢母液，然后加入石灰及根据不锈钢母液成分加入其他合金、辅料继续冶炼得到符合钢种标准组份要求的不锈钢钢液。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述不锈钢灰料包括不锈钢修磨料、不锈钢焊接渣和不锈钢切割灰的至少一种(不限于以上的其他不锈钢灰料)。
前述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法中，所述其他类型的不锈钢废料包括切割废不锈钢、不锈钢车削料、不锈钢切头切尾的至少一种(不限于以上的其他类型的不锈钢废料)。
与现有技术相比，本发明通过电弧炉结合AOD炉双冶炼方法对不锈钢母液进行预处理的成分控制，控制电弧炉的加料顺序和冶炼过程中的碳、硅含量还原钢液中的铬、镍、钼氧化物，同时通过AOD炉进一步对电炉钢液进行预处理控制，对熔渣中氧化铬、氧化钼、镍氧化物等金属氧化物进行还原，可以明显提高铬、镍、钼等元素的金属收得率，极大推动不锈钢灰料废金属循环利用。此方法可以大量利用不锈钢修磨料、不锈钢焊接渣、不锈钢切割灰等废料冶炼不锈钢母液，是利用这些不锈钢灰料原料冶炼不锈钢母液的一种全新工艺，解决了难以大量利用不锈钢修磨料、不锈钢焊接渣、不锈钢切割灰等不锈钢金属灰料冶炼不锈钢的技术难点，同时铬、镍、钼回收率较高，对促进不锈钢冶炼过程中的废金属的可循环利用起到极大的推动作用。
因此，本发明可明显提高铬、镍、钼等元素的金属收得率，极大推动不锈钢灰料废金属循环利用，是利用不锈钢灰料原料冶炼不锈钢母液的一种全新工艺。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
以冶炼316L不锈钢母液为例，具体实施方式如下：
实施例1：
一种利用不锈钢灰料冶炼316L不锈钢母液的方法，包括以下步骤：
a、首包加料：依次将石灰1吨，碳球0.5吨，不锈钢钢锭修磨料、不锈钢板坯修磨料、不锈钢焊接渣料等不锈钢灰料合计5吨，硅铁合金0.5吨、其他切割废不锈钢或车削料合计20吨，加入电弧炉，通电熔化，待有一定熔池后开始吹氧加速熔化，待钢料全部熔化，得A品；石灰、碳球加炉底可以快速造渣，碳可以提供热量，同时可以和不锈钢灰料中的金属氧化物反应。
其他切割废不锈钢包括切割废不锈钢、不锈钢车削料、不锈钢切头切尾等，除了不锈钢灰料以外的不锈钢废料。
b、次包加料：依次将不锈钢钢锭修磨料、不锈钢板坯修磨料、不锈钢焊接渣料等不锈钢灰料4吨，硅铁合金0.3吨、其他类型不锈钢废料25吨加入A品，通电熔化并吹氧冶炼，待钢料全部熔化，得B品；
c、成分调整：出钢前检测B品中硅、碳的含量，向B品中添加硅铁合金和碳化硅合金，钢液中硅的质量百分比为0.5％，碳的质量百分比为1.3％，得C品；
d、将C品出钢，出钢温度为1580℃，得D品；
e、AOD炉冶炼：将D品加入AOD炉，然后加入石灰0.5吨及萤石0.3吨，并吹氧、吹氩升温及搅拌，取样并进行成分检测，硅的质量百分比为0.25％，进行流渣及扒渣处理得316L不锈钢母液，然后添加石灰及根据AOD中316L不锈钢母液中其他元素成分添加所需合金、辅料继续冶炼成符合组份要求的316L不锈钢钢液。
实施例2：
一种利用不锈钢灰料冶炼316L不锈钢母液的方法，包括以下步骤：
a、首包加料：依次将石灰1吨，碳球0.6吨，不锈钢钢锭修磨料、不锈钢板坯修磨料、不锈钢焊接渣料、不锈钢切割灰等废料合计6吨，硅铁合金0.5吨、其他切割废不锈钢或车削料合计21吨，加入电弧炉，通电熔化，待有一定熔池后开始吹氧加速熔化，待钢料全部熔化，得A品；
b、次包加料：依次将不锈钢钢锭修磨料、不锈钢板坯修磨料、不锈钢焊接渣料、不锈钢切割灰等废料4吨，硅铁合金0.6吨、其他类型不锈钢废料22吨加入A品，通电熔化并吹氧冶炼，待钢料全部熔化，得B品；
c、成分调整：出钢前检测B品中硅、碳的含量，向B品中添加硅铁合金和碳化硅合金进行钢液还原，钢液中硅的质量百分比为0.6％，碳的质量百分比为1.3％，得C品；
d、将C品出钢，出钢温度为1595℃，得D品；
e、AOD炉冶炼：将D品加入AOD炉，然后加入石灰0.6吨及萤石0.4吨，并吹氧、吹氩升温及搅拌，取样并进行成分检测，硅的质量百分比为0.22％，进行流渣及扒渣处理得316L不锈钢母液，然后添加石灰及根据AOD中316L不锈钢母液中其他元素成分添加所需合金、辅料继续冶炼成符合组份要求的316L不锈钢钢液。

Claims (5)

1.一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、首包加料：依次将石灰、碳球、不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型的不锈钢废料加入电弧炉冶炼，得A品；所述不锈钢灰料包括不锈钢修磨料、不锈钢焊接渣和不锈钢切割灰的至少一种；
b、次包加料：依次将不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型不锈钢废料加入A品冶炼，得B品；
c、成分调整：根据硅、碳成分含量，向B品中加入硅铁合金和碳化硅合金，钢液中硅的质量百分比为0.4-0.8%，碳的质量百分比为0.9-1.6%，得C品；
d、将C品出钢，得D品；
e、AOD炉冶炼：将D品加入AOD炉，添加石灰、萤石，吹氧、吹氩升温搅拌，待Si的质量百分比为0.2-0.5%，流渣并扒渣后得符合钢种标准组份要求的不锈钢母液，然后加入石灰及根据不锈钢母液成分加入其他合金、辅料继续冶炼得到符合钢种标准组份要求的不锈钢钢液。
2.根据权利要求1所述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，其特征在于：所述步骤a具体为，首包加料：依次将石灰、碳球、不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型的不锈钢废料加入电弧炉，通电熔化，待有一定熔池后吹氧加速至全部熔化，得A品。
3.根据权利要求1所述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，其特征在于：所述步骤b具体为，依次将不锈钢灰料、硅铁合金和其他类型不锈钢废料加入A品，通电熔化并吹氧加速至全部熔化，得B品。
4.根据权利要求1所述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，其特征在于：所述步骤d中，C品的出钢温度为1550-1650℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用不锈钢灰料冶炼不锈钢母液的方法，其特征在于：所述其他类型的不锈钢废料包括切割废不锈钢、不锈钢车削料、不锈钢切头切尾的至少一种。
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