CN113930580A - 报废烧结炉篦条的利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种报废烧结炉篦条的利用方法，包括：步骤A：烧结炉篦条准备：将报废的烧结炉篦条回收加工并筛分处理，形成尺寸、重量和质量满足生产要求的炉篦条规格料；步骤B：将步骤A中准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，特定用钢的炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼和LF精炼；步骤C：在转炉出钢结束并强脱氧后将报废的烧结炉篦条加入钢包，替代中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化。本发明将报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，充分发挥报废烧结炉篦条高附加值作用；同时避免由于烧结炉篦条使用不当导致转炉脱磷困难和转炉钢成分出格风险。

Description

报废烧结炉篦条的利用方法
技术领域
本发明涉及钢铁生产制造领域，具体涉及一种报废烧结炉篦条的利用方法。
背景技术
烧结炉篦条是烧结机台车上的主要配件，主要含有Cr 23.0％～26.0％，Ni 0.8％～1.4％，Cu 0.10％～0.25％，C 1.0％～2.0％，Mn 0.6％～1.0％，Si 1.1％～1.5％，P0.030％～0.110％，S 0.010％～0.080％，其余为Fe；其形状和尺寸规则，呈钩状长条形，长×宽×厚为(300～500)mm×(50～100)mm×20mm。主要作用是在烧结过程中防止烧结成品矿中筛选的不合格颗粒直接与混合料接触发生粘结、糊料,提高烧结料层透气性。烧结炉篦条与1300℃左右的高温烧结矿直接接触，工作条件十分恶劣，容易氧化烧损，造成早期失效而报废。本企业以往将报废后的烧结炉篦条集中回收作为普通废钢配入转炉冶炼使用，由于未明确使用钢种和烧结炉篦条使用量控制要求，在一些非含Cr、Ni钢种上使用烧结炉篦条且单炉加入量过大导致Cr被大量氧化形成高熔点的Cr2O3进入渣中，渣熔点升高，流动性变差，转炉脱磷困难，转炉钢成分Cr、P含量超标判废，造成较大经济损失。此外，Cr被大量氧化形成Cr2O3等高熔点物质的转炉渣如果未被及时妥善处理，将对生态环境产生较大危害。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的烧结炉篦条作为普通废钢配入转炉冶炼使用，会给转炉冶炼造成不利影响，造成转炉脱磷困难和转炉钢成分出格风险。
发明内容
本发明提供一种报废烧结炉篦条的利用方法，以解决现有的烧结炉篦条作为普通废钢配入转炉冶炼使用，会给转炉冶炼造成不利影响的问题。
本发明的报废烧结炉篦条的利用方法包括：
步骤A：烧结炉篦条准备：将报废的烧结炉篦条回收加工并筛分处理，形成尺寸、重量和质量满足生产要求的炉篦条规格料；
步骤B：将步骤A中准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，特定用钢的炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼和LF精炼；
步骤C：在转炉出钢结束并强脱氧后将报废的烧结炉篦条加入钢包，替代中碳铬铁或高碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化。
进一步的，转炉冶炼结束后，或转炉出钢结束并强脱氧后通过炉后下料溜槽将报废的烧结炉篦条加入钢包，以避免烧结炉篦条中Cr在转炉冶炼时被大量氧化而损失。
进一步的，将电解纯铜板由转炉加入调整为钢包加入。
进一步的，步骤B中：将准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，具体为：将准备好的报废的烧结炉篦条用于集装箱用钢的炼钢生产中。
进一步的，步骤A中，加工后的炉篦条：形状：无钩状长条形，尺寸：长≤100mm×宽为50～100mm×厚≤20mm。
进一步的，转炉冶炼：入炉铁水S≤0.040％，入炉铁水P≤0.140％，入炉铁水温度≥1300℃，确保转炉热量平衡。
进一步的，终点控制及出钢操作：终点C 0.04％～0.07％，终点P 0.055％～0.080％，终点[O]0.030％～0.060％，终点温度1610℃～1660℃。双挡渣出钢，钢包底吹透气性良好，出钢采用强吹氩操作，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h。
进一步的，脱氧合金化顺序为先合金化后脱氧操作，即在出钢1/4时向钢包加入磷铁、中碳铬铁、金属镍板、硅锰、硅铁，并加入冶金石灰，为LF精炼造渣提前做准备；出钢结束时加入铝质脱氧剂，对钢水进行强脱氧，通过以上方式可以减少出钢过程钢水增氮。
进一步的，氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位强吹氩操作，通过下料溜槽加入1袋烧结炉篦条，重量1000kg±50kg，和已经测算并称量好的电解纯铜板，全程保持钢包底吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h，吹氩时间4～7min，确保烧结炉篦条、电解纯铜板和其它合金充分熔化。
进一步的，LF精炼：当钢包进入LF精炼工序后进行造渣脱硫、通电升温、钢中补铝、加钛并微调钢中P、Cr、Ni、Cu，精炼埋弧通电升温，通电次数≤3次，通电总时长≤15min，通电过程保持钢包软吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，氩气流量≤10Nm3/h，防止电弧裸露和钢水吸氮。
本发明能够变废为宝，将报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，充分发挥报废烧结炉篦条高附加值作用；同时避免由于烧结炉篦条使用不当导致转炉脱磷困难和转炉钢成分出格风险，在确保特定用钢的化学成分和质量稳定受控的前提下，能有效降低其合金化成本，增加经济效益。
进而，本发明在确保集装箱用钢的化学成分和质量稳定受控的前提下充分利用报废烧结炉篦条中的Cr、Ni等贵重合金元素有效替代中碳铬铁和金属镍板等贵重合金，充分发挥报废烧结炉篦条的高附加值作用。
进而，报废烧结炉篦条和电解纯铜板在炉后脱氧结束后加入钢包，可有效提高和稳定Cr、Ni、Cu收得率，可明显降低其加入转炉时因转炉留渣操作不当、吹炼严重过氧或出钢不净导致的Cr、Ni、Cu收得率低且波动较大的影响，可进一步减少中碳铬铁和金属镍板消耗，显著降低冶炼合金化成本。
进而，报废烧结炉篦条单炉加入量相对稳定，避免因加入量过大报废烧结炉篦条短时间未完全熔化导致钢水温度偏低、钢中Cr、Ni、Cu成分波动及后续LF精炼通电升温时间长、成分微调控制不稳定及钢水增氮等风险。
进而，报废烧结炉篦条经过加工处理后形成无钩状直条形，形状更规则，尺寸更小，更方便其装袋，也有利于烧结炉篦条从炉后下料溜槽处顺利加入钢包，有利于烧结炉篦条快速熔化，有利于钢水成分和温度的稳定控制。
进而，报废烧结炉篦条通过炉后下料溜槽加入钢包，有效避免其加入转炉时被大量氧化形成Cr2O3等高熔点物质进入渣中且未被及时妥善处理而危害生态环境。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现具体说明本发明。
本发明的报废烧结炉篦条的利用方法包括：
步骤A：烧结炉篦条准备：将报废的烧结炉篦条回收加工并筛分处理，形成尺寸、重量和质量满足生产要求的炉篦条规格料；
步骤B：将步骤A中准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，特定用钢的炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼和LF精炼；
步骤C：在转炉出钢结束并强脱氧后将报废的烧结炉篦条加入钢包，替代中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化。
本发明报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，例如可以用于集装箱用钢，还可以用于HTS550、09CuPCrNi-A、S355J2WP耐候钢、2738、718模具钢等，这样，一方面替代中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化，能提高和稳定Cr、Ni等合金元素收得率，充分回收炉篦条中Cr、Ni等贵重合金元素，减少中碳铬铁和金属镍板消耗。另一方面，可有效避免炉篦条中Cr在转炉冶炼时被大量氧化而损失，形成Cr2O3进入转炉渣中，导致其熔点升高，流动性变差，转炉脱磷困难。
以报废的烧结炉篦条用于(低成本)集装箱用钢的炼钢生产为例，本发明的低成本集装箱用钢的冶炼方法包括以下步骤：
集装箱用钢炼钢工艺路线：
铁水预处理(铁水S＞0.040％时)→转炉冶炼→LF精炼
烧结炉篦条准备：将报废的烧结炉篦条回收加工并筛分处理，形成尺寸、重量和质量满足生产要求的炉篦条规格料。加工后的炉篦条：形状：无钩状长条形，尺寸：长×宽×厚为(≤100)mm×(50～100)mm×20mm。加工完毕按照1000kg±50kg/袋打包装袋，以备冶炼集装箱用钢使用。
转炉冶炼：将铁水和废钢按照重量百分比入转炉冶炼，其中：铁水比75％～100％，入炉铁水S≤0.040％(当铁水S＞0.040％时铁水脱硫处理)，入炉铁水P≤0.140％，入炉铁水温度≥1300℃，确保转炉热量平衡。转炉留渣操作，留渣量控制在总装入量的5％以内，促进炉内废钢快速熔化和转炉吹炼前期造渣；转炉少渣冶炼，终渣碱度R2＝2.0～3.0，促进吹炼过程化渣，减少转炉脱磷，降低石灰消耗、温度损失和金属铁损；采用顶底复吹，全程底吹氩气。顶吹供氧强度2.5～3.6Nm3/min·t，底吹强度0.015～0.025Nm3/min·t。
终点控制及出钢操作：终点C 0.04％～0.07％，终点P 0.055％～0.080％，终点[O]0.030％～0.060％，终点温度1610℃～1660℃。双挡渣出钢，钢包底吹透气性良好，出钢采用强吹氩操作，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h。
脱氧合金化：根据集装箱用钢化学成分控制目标、终点残余元素(C、Mn、P、S、Cr、Ni、Cu等)含量、转炉出钢量和磷铁、电解纯铜板、中碳铬铁、金属镍板、硅锰、硅铁等合金主要合金元素含量及其收得率测算磷铁、电解纯铜板、硅锰铁、硅铁等合金加入量参考范围及加入1000kg±50kg烧结炉篦条后需补加中碳铬铁和金属镍板加入量参考范围，根据测算结果提前称量好各类合金。脱氧合金化顺序为先合金化后脱氧操作，即在出钢1/4时向钢包加入磷铁、中碳铬铁、金属镍板、硅锰、硅铁等合金，并加入一定量冶金石灰，为LF精炼造渣提前做准备；出钢结束时加入少量铝质脱氧剂，对钢水进行强脱氧。通过以上方式可以减少出钢过程钢水增氮。
氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位强吹氩操作，通过下料溜槽加入1袋烧结炉篦条(重量1000kg±50kg)和已经测算并称量好的电解纯铜板，全程保持钢包底吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h，吹氩时间4～7min，确保炉篦条、电解纯铜板和其它合金充分熔化，钢水化学成分和温度均匀，提高Cr、Ni、Cu等合金元素收得率，促进夹杂物聚集长大上浮。出站钢水化学成分控制目标：C 0.07％～0.09％，Si 0.35％～0.45％，Mn 0.50％～0.60％，P 0.085％～0.105％，S≤0.010％，Cr 0.35％～0.45％，Ni 0.05％～0.09％，Cu0.25％～0.30％，Alt 0.020％～0.040％；出站钢水温度1560℃～1610℃。
钢包加盖操作：氩站吹氩结束后对钢包进行加盖，以减少钢水温降，缩短LF精炼通电升温时间。
LF精炼：当钢包进入LF精炼工序后进行造渣脱硫、通电升温、钢中补铝、加钛并微调钢中P、Cr、Ni、Cu等合金元素成分等操作。精炼埋弧通电升温，通电次数≤3次，通电总时长≤15min，通电过程保持钢包软吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，氩气流量≤10Nm3/h，防止电弧裸露和钢水吸氮；精炼造还原性白渣，顶渣碱度R2＝5.0～8.0，精炼过程钢水温度1560℃～1590℃，确保钢水脱硫良好；钢水一次补铝到位，防止钢水因补铝过量而回硅；补铝结束后加入钛铁，可有效避免钛铁被氧化而损失；加完全部合金后强吹氩操作，底吹氩气压力≥0.2MPa，氩气流量≥20Nm3/h，强吹氩时间3min～5min，确保钢水化学成分和温度均匀。
喂线、软吹氩：LF精炼处理结束后向钢中喂入0.67～1.33m/吨钢无缝纯钙线(Ca含量98％以上)，喂线速度2.0m/s～4.5m/s，喂线结束后软吹氩操作，底吹氩气压力≥0.2MPa，氩气流量≤10Nm3/h，软吹氩时间≥8min，确保钢水成分和温度均匀，钢中夹杂物充分聚集长大。出站钢水化学成分控制目标：C 0.07％～0.09％，Si 0.35％～0.45％，Mn 0.50％～0.60％，P 0.085％～0.105％，S≤0.010％，Cr 0.35％～0.45％，Ni 0.05％～0.09％，Cu0.25％～0.30％，Ti 0.020％～0.030％，Alt 0.020％～0.040％；N≤0.0060％；出站钢水温度1555℃～1570℃。
钢水软吹氩结束后加入钢包覆盖剂，钢包上盖后对钢水镇静，镇静时间控制在15min～30min，促进钢中夹杂物上浮。
本发明的技术特点有：
冶炼集装箱用钢采用报废烧结炉篦条替代中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化的降成本方式。
冶炼集装箱用钢时报废烧结炉篦条和电解纯铜板的加入方式。
报废烧结炉篦条和电解纯铜板在转炉出钢结束并强脱氧操作结束后加入钢包，降低从转炉加入可能导致Cr、Ni、Cu收得率较低且波动较大的影响。
报废烧结炉篦条加入量相对固定。每炉加入1袋报废烧结炉篦条，其加入量控制在1000kg±50kg，能有效确保报废烧结炉篦条充分熔化及钢水化学成分和温度均匀，减少钢水增氮。
报废烧结炉篦条加工处理方式。将报废烧结炉篦条的形状由带钩状长条形加工成无钩状长条形，尺寸(长×宽×厚)由(300～500)mm×(50～100)mm×20mm加工成(≤100)mm×(50～100)mm×20mm，既方便炉篦条装袋，又能使其从炉后下料溜槽处顺利加入钢包，还有利于炉篦条快速熔化，从而确保钢水成分和温度稳定控制。
实例：
集装箱用钢属于耐大气腐蚀钢，主要用于制造集装箱。一种集装箱用钢的化学成分及重量百分比为：C 0.06％～0.10％，Si 0.30％～0.50％，Mn 0.45％～0.65％，P0.080％～0.110％，S≤0.015％，Cr 0.30％～0.50％，Ni 0.04％～0.10％，Cu 0.25％～0.35％，Ti 0.020％～0.035％，Alt 0.020％～0.040％，N≤0.0060％，余量为Fe及不可避免的杂质。它是在中低碳钢基础上添加一定量Si和少量P、Cr、Ni、Cu等合金元素，使钢具有良好的强韧性、塑延性、成型性、抗疲劳性和焊接性能，又显著改善钢的耐大气腐蚀性能。
由于添加P、Cr、Ni、Cu等合金元素，集装箱用钢的合金化成本较高，部分生产企业采取了一些降低生产成本的方法。
专利CN 103374654 B公开了一种降低集装箱用钢生产成本的方法，即通过回收处理集装箱钢板边角料作为废钢用于冶炼集装箱用钢降低Cr、Ni、Cu等贵重合金元素添加量达到降低合金成本的目的。由于Cr为部分氧化元素，如果控制不当会使部分Cr进入转炉渣中影响其熔点和流动性，导致转炉吹炼困难，Cr收得率下降和不稳定。
专利CN 111719081 A公开了一种集装箱用钢优化合金降低成本的控制方法，即通过高碳铬铁合金进行铬的控制达到降低含铬合金成本的目的。由于高碳铬铁碳含量较高，替代中碳铬铁或低碳铬铁量有限，因此其降成本效果不甚理想。
专利CN 108823350 A公开了一种降低耐候钢生产成本的方法，即使用低廉的废铜代替昂贵的电解纯铜冶炼耐候钢降低Cu合金化成本。但废铜含有一些其它杂质(元素)，可能对钢的化学成分和质量控制产生不利影响。
专利CN 105256094 A公开了一种降低耐候钢生产成本的方法，即在转炉冶炼时使用部分低品位含镍生铁代替昂贵的金属镍(镍豆、镍板)来进行镍元素控制降低镍合金化成本。
以上生产方法对降低集装箱用钢合金化成本起到一定作用，但降成本效果有限。
以下是本发明采用150吨顶底复吹转炉和LF精炼炉生产集装箱用钢SPA-H的一个实例。
实施例1：采用报废烧结炉篦条替代中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化，并在出钢结束后加入电解铜板。
集装箱用钢SPA-H化学成分控制目标：C 0.07％～0.09％，Si 0.35％～0.45％，Mn0.50％～0.60％，P 0.085％～0.105％，S≤0.010％，Cr 0.35％～0.45％，Ni 0.05％～0.09％，Cu 0.25％～0.30％，Ti 0.020％～0.030％，Alt 0.020％～0.040％，N≤0.0060％。
报废烧结炉篦条化学成分实测结果(平均值)：Cr 25.7％，Ni 1.1％，Cu 0.14％，C1.73％，Mn 0.72％，Si 1.26％，P 0.057％，S 0.037％。
集装箱用钢SPA-H冶炼工艺路线：铁水预处理(铁水S＞0.040％时)→转炉冶炼→LF精炼
主要生产工艺及成分控制：
转炉冶炼
1)装入制度：135.2吨铁水+34.3吨废钢，入炉铁水S 0.022％。
2)造渣制度：留渣+少渣冶炼，留渣量约5吨，终渣碱度R2＝2.75。
3)顶底复合吹炼，顶吹氧气，底吹氩气。顶吹供氧强度2.8～3.4Nm3/min·t，底吹强度0.015～0.025Nm3/min·t。
4)终点控制及出钢操作：终点C：0.065％，终点P：0.071％，终点Cr：0.102％，终点Ni：0.054％，终点Cu：0.020％，终点[O]0.0415％，终点温度1659℃；双挡渣出钢，出钢量157.6吨。
5)脱氧合金化：出钢至1/4时开始加入磷铁220kg，中碳铬铁201kg，金属镍板10kg、硅锰747kg、硅铁351kg，冶金石灰509kg，出钢结束后加入钢砂铝97kg。
6)氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位后通过下料溜槽向钢包加入1袋烧结炉篦条(重量1005kg)和电解纯铜板380kg，全程保持强吹氩操作，氩气压力1.60MPa，流量106～119Nm3/h，强吹氩时间5min，吹氩结束钢水温度1599℃。
(2)LF精炼
1)造渣脱硫、通电升温、微调成分：钢包进入LF精炼工序后加入冶金石灰906kg、精炼造渣剂593kg、萤石482kg和钢砂铝114kg进行脱氧、脱硫和通电升温，加入钛铁169kg，磷铁80kg，中碳铬铁76kg，电解纯铜板40kg，硅锰275kg、硅铁192kg，增碳剂20kg。
2)喂线、软吹氩：LF精炼结束后喂入无缝纯钙线191m并软吹氩，氩气压力1.62MPa，流量103～108Nm3/h，软吹氩时间10min。
3)钢水熔炼成分如下：C 0.084％，Si 0.385％，Mn 0.55％，P 0.102％，S0.005％，Cr0.38％，Ni 0.06％，Cu 0.27％，Ti 0.028％，Alt 0.0355％，N 0.0036％。
4)出站钢水温度：1566℃。
5)钢中夹杂物控制符合相关技术要求。
下面是一种采用中碳铬铁和金属镍板生产集装箱用钢的对比例
对比例1：采用中碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化(常规方式)，电解纯铜板通过废钢斗加入转炉
集装箱用钢SPA-H化学成分控制目标：C 0.07％～0.09％，Si 0.35％～0.45％，Mn0.50％～0.60％，P 0.085％～0.105％，S≤0.010％，Cr 0.35％～0.45％，Ni 0.05％～0.09％，Cu 0.25％～0.30％，Ti 0.020％～0.030％，Alt 0.020％～0.040％，N≤0.0060％。
集装箱用钢SPA-H冶炼工艺路线：铁水预处理(铁水S＞0.040％时)→转炉冶炼→LF精炼
主要生产工艺及成分控制：
转炉冶炼
装入制度：134.5吨铁水+33.8吨废钢(废钢中包括电解铜板380kg)，入炉铁水S0.021％。
造渣制度：留渣+少渣冶炼，终渣碱度R2＝2.89。
顶底复合吹炼，顶吹氧气，底吹氩气。顶吹供氧强度2.7～3.3Nm3/min·t，底吹强度0.016～0.022Nm3/min·t。
终点控制及出钢操作：终点C 0.069％，终点P 0.053％，终点Cr 0.125％，终点Ni0.060％，终点Cu 0.243％，终点[O]0.0442％，终点温度1642℃；双挡渣出钢，出钢量156.5吨。
脱氧合金化：出钢至1/4时开始加入磷铁220kg，中碳铬铁604kg，金属镍板10kg、硅锰824kg、硅铁398kg，冶金石灰497kg，出钢结束后加入钢砂铝116kg。
氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位强吹氩操作，氩气压力1.55MPa，流量103～116Nm3/h，强吹氩时间5min，吹氩结束钢水温度1595℃。在此期间不加烧结炉篦条和电解纯铜板。
LF精炼
造渣脱硫、通电升温、微调成分：钢包进入LF精炼工序后加入冶金石灰709kg、精炼造渣剂497kg、萤石414kg进行脱硫和通电升温，加入钢砂铝144kg，再加入钛铁160kg，磷铁80kg，中碳铬铁71kg，电解铜板45kg，硅锰193kg、硅铁117kg，增碳剂20kg。
喂线、软吹氩：LF精炼结束后喂入无缝纯钙线192m并软吹氩，氩气压力1.58MPa，流量100～109Nm3/h，软吹氩时间9min。
钢水熔炼成分如下：C 0.083％，Si 0.36％，Mn 0.55％，P 0.104％，S 0.005％，Cr0.36％，Ni 0.06％，Cu 0.27％，Ti 0.027％，Alt 0.0321％，N 0.0050％。
出站钢水温度1564℃。
钢中夹杂物控制符合相关技术要求。
对比实施例1和对比例1可以看出：在钢的化学成分和质量稳定受控的前提下，采用报废烧结炉篦条可以有效替代中碳铬铁和金属镍板等贵重合金进行Cr、Ni合金化，减少中碳铬铁和金属镍板的消耗，能够充分发挥报废烧结炉篦条的高附加值作用。此外，在Cu含量控制基本相同的情况下，通过将电解纯铜板加入废钢斗调整为加入钢包，可提高Cu的收得率，减少电解纯铜板的消耗。
通过测算，使用1吨报废烧结炉篦条可以替代中碳铬铁(Cr 57.25％)约445kg，金属镍板(Ni 99.97％)约11kg；结合中碳铬铁和金属镍板采购价格并扣除报废烧结炉篦条加工、包装和运输等成本，在冶炼集装箱用钢SPA-H使用1吨报废烧结炉篦条可以降低合金成本约8657元(折合54.8元/吨钢)，具有可观经济效益。
对于HTS550、09CuPCrNi-A、S355J2WP耐候钢、2738、718模具钢等牌号的生产，其加炉篦条的方式和转炉终点温度控制要求均与集装箱用钢是相同的，可以参考集装箱用钢的相关工艺参数。
HTS550的成分为：C 0.04％～0.08％，Si≤0.15％，Mn 1.20％～1.40％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr 0.30％～0.45％，Ni 0.05％～0.09％，Cu 0.20％～0.27％，Ti0.090％～0.110％，Alt 0.020％～0.045％，N≤0.0060％。
09CuPCrNi-A的成分为：C 0.06％～0.10％，Si 0.30％～0.45％，Mn 0.45％～0.60％，P0.070％～0.100％，S≤0.010％，Cr 0.30％～0.45％，Ni 0.07％～0.12％，Cu0.25％～0.32％，Ti 0.020％～0.030％，Alt 0.020％～0.045％，N≤0.0060％。
S355J2WP耐候钢的成分为：C 0.06％～0.10％，Si 0.30％～0.45％，Mn 0.85％～1.00％，P 0.070％～0.100％，S≤0.010％，Cr 0.30％～0.45％，Ni 0.07％～0.12％，Cu0.25％～0.32％，Ti 0.035％～0.050％，Alt 0.020％～0.045％，N≤0.0060％。
2738模具钢的成分为：C 0.35％～0.39％，Si 0.25％～0.40％，Mn 1.30％～1.45％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr 1.75％～1.90％，Ni 0.92％～0.97％，Cu≤0.25％，Mo 0.15％～0.25％，Alt 0.020％～0.045％，N≤0.0060％。
718模具钢的成分为：C 0.32％～0.36％，Si 0.35％～0.50％，Mn 1.10％～1.25％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr 1.65％～1.80％，Ni 0.87％～0.95％，Mo 0.27％～0.35％，Cu≤0.25％，Alt 0.015％～0.035％，N≤0.0060％。
备注：
烧结炉篦条生产低成本集装箱用钢，在冶炼过程中，同以前的采用中碳铬铁和金属镍板的冶炼，加入过程和转炉冶炼工艺还存在以下区别：
(1)加入过程的区别：以前中碳铬铁和金属镍板在转炉出钢过程中(钢水未完全脱氧)加入钢包，而现在烧结炉篦条在转炉出钢结束并强脱氧后通过炉后下料溜槽加入钢包，后者能提高Cr、Ni等合金元素收得率；
(2)转炉出钢温度控制的区别：1吨报废烧结炉篦条可等效替代约445kg中碳铬铁(Cr57.25％)，但前者对钢水温降影响大于后者。为确保后工序温度控制稳定，加烧结炉篦条炉次的出钢温度较以前采用中碳铬铁和金属镍板的炉次提高约20℃。
实施例2：采用150吨顶底复吹转炉和LF精炼炉+RH精炼炉生产718模具钢。
其中，采用报废烧结炉篦条替代高碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化。
718模具钢化学成分控制目标：C 0.32％～0.36％，Si 0.35％～0.50％，Mn1.10％～1.25％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr 1.65％～1.80％，Ni 0.87％～0.95％，Mo0.27％～0.35％，Cu≤0.25％，Alt 0.015％～0.035％，N≤0.0060％。
报废烧结炉篦条化学成分实测结果(平均值)：Cr 25.7％，Ni 1.1％，Cu 0.14％，C1.73％，Mn 0.72％，Si 1.26％，P 0.057％，S 0.037％。
718模具钢冶炼工艺路线：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼
主要生产工艺及成分控制：
转炉冶炼
1)装入制度：147.7吨铁水+13.8吨废钢+1.25吨金属镍板+600kg钼铁，入炉铁水S0.002％。
2)造渣制度：留渣+少渣冶炼，留渣量约5吨，终渣碱度R2＝3.82。
3)顶底复合吹炼，顶吹氧气，底吹氩气。顶吹供氧强度3.4～4.0Nm3/min·t，底吹强度0.015～0.025Nm3/min·t。
4)终点控制及出钢操作：终点C 0.069％，终点P 0.013％，终点Cr 0.03％，终点Ni0.841％，终点Mo 0.264％，终点Cu 0.013％，终点[O]0.0348％，终点温度1645℃；双挡渣出钢，出钢量151.9吨。
5)脱氧合金化：出钢至1/4时开始加入高碳铬铁4232kg，硅锰2508kg，电熔预熔精炼渣224kg，冶金石灰494kg，出钢结束后加入钢砂铝129kg。
6)氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位后通过下料溜槽向钢包加入1袋烧结炉篦条(重量1023kg)，全程保持强吹氩操作，氩气压力1.58MPa，流量104～116Nm3/h，强吹氩时间5min。
(2)LF精炼
1)造渣脱硫、通电升温、微调成分：钢包进入LF精炼工序后加入冶金石灰719kg、精炼造渣剂397kg、高铝改质剂71kg和钢砂铝55kg进行脱氧、脱硫和通电升温，加入钼铁120kg，金属镍板150kg，高碳铬铁44kg，硅锰123kg、硅铁52kg，增碳剂40kg。
2)出站钢水熔炼成分如下：C 0.32％，Si 0.377％，Mn 1.14％，P 0.015％，S0.003％，Cr 1.679％，Ni 0.915％，Mo 0.297％，Cu 0.016％，Alt 0.0334％，N 0.0039％。
3)出站钢水温度1590℃。
(3)RH精炼
1)脱气、去夹杂、微调成分：钢包进入RH精炼工序后进行真空循环脱气处理，极限真空(真空度在133Pa以下)处理时间977s，加入高碳铬铁103kg，增碳剂40kg，纯脱气时间190s，破空。
2)喂线、软吹氩：钢水破空后喂入无缝纯钙线150m并软吹氩，氩气压力1.61MPa，流量102～110Nm3/h，软吹氩时间10min。
3)钢水镇静：软吹氩结束后加入钢包保温剂，并进行钢包加盖。
4)出站钢水熔炼成分如下：C 0.34％，Si 0.385％，Mn 1.16％，P 0.015％，S0.003％，Cr 1.71％，Ni 0.911％，Mo 0.298％，Cu 0.016％，Alt 0.0269％，N 0.0037％。
5)出站钢水温度1538℃。
对比例2：采用高碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化
718模具钢化学成分控制目标：C 0.32％～0.36％，Si 0.35％～0.50％，Mn1.10％～1.25％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr 1.65％～1.80％，Ni 0.87％～0.95％，Mo0.27％～0.35％，Cu≤0.25％，Alt 0.015％～0.035％，N≤0.0060％。
718模具钢冶炼工艺路线：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼
主要生产工艺及成分控制：
1)装入制度：146.7吨铁水+12.9吨废钢+1.25吨金属镍板+600kg钼铁，入炉铁水S0.005％。
2)造渣制度：留渣+少渣冶炼，留渣量约5吨，终渣碱度R2＝3.77。
3)顶底复合吹炼，顶吹氧气，底吹氩气。顶吹供氧强度3.4～4.0Nm3/min·t，底吹强度0.015～0.025Nm3/min·t。
4)终点控制及出钢操作：终点C 0.068％，终点P 0.010％，终点Cr 0.03％，终点Ni0.839％，终点Mo 0.264％，终点Cu 0.009％，终点[O]0.0386％，终点温度1627℃；双挡渣出钢，出钢量151.2吨。
5)脱氧合金化：出钢至1/4时开始加入高碳铬铁4645kg，硅锰2455kg，电熔预熔精炼渣231kg，冶金石灰503kg，出钢结束后加入钢砂铝154kg。
6)氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位后通过下料溜槽向钢包加入1袋烧结炉篦条(重量1016kg)，全程保持强吹氩操作，氩气压力1.60MPa，流量106～114Nm3/h，强吹氩时间5min。
LF精炼
造渣脱硫、通电升温、微调成分：钢包进入LF精炼工序后加入冶金石灰727kg、精炼造渣剂449kg、高铝改质剂75kg和钢砂铝52kg进行脱氧、脱硫和通电升温，加入钼铁120kg，金属镍板160kg，高碳铬铁74kg，硅锰180kg、硅铁34kg，增碳剂60kg。
2)出站钢水熔炼成分如下：C 0.318％，Si 0.385％，Mn 1.14％，P 0.013％，S0.003％，Cr 1.689％，Ni 0.915％，Mo 0.290％，Cu 0.016％，Alt 0.0376％，N 0.0037％。
3)出站钢水温度1589℃。
(3)RH精炼
1)脱气、去夹杂、微调成分：钢包进入RH精炼工序后进行真空循环脱气处理，极限真空(真空度在133Pa以下)处理时间1096s，加入高碳铬铁103kg，增碳剂40kg，纯脱气时间218s，破空。
2)喂线、软吹氩：钢水破空后喂入无缝纯钙线150m并软吹氩，氩气压力1.58MPa，流量104～112Nm3/h，软吹氩时间10min。
3)钢水镇静：软吹氩结束后加入钢包保温剂，并进行钢包加盖。
4)出站钢水熔炼成分如下：C 0.35％，Si 0.390％，Mn 1.17％，P 0.014％，S0.003％，Cr 1.71％，Ni 0.902％，Mo 0.290％，Cu 0.016％，Alt 0.0280％，N 0.0036％。
5)出站钢水温度1542℃。
对比实施例2和对比例2可以看出：在钢的化学成分和质量稳定受控的前提下，采用报废烧结炉篦条可以有效替代高碳铬铁和金属镍板等贵重合金进行Cr、Ni合金化，减少高碳铬铁和金属镍板的消耗，能够充分发挥报废烧结炉篦条的高附加值作用。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，所述报废烧结炉篦条的利用方法包括：
步骤A：烧结炉篦条准备：将报废的烧结炉篦条回收加工并筛分处理，形成尺寸、重量和质量满足生产要求的炉篦条规格料；
步骤B：将步骤A中准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，特定用钢的炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼和LF精炼；
步骤C：在转炉出钢结束并强脱氧后将报废的烧结炉篦条加入钢包，替代中碳铬铁或高碳铬铁和金属镍板进行Cr、Ni合金化。
2.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，转炉出钢结束并强脱氧后通过炉后下料溜槽将报废的烧结炉篦条加入钢包，以避免烧结炉篦条中Cr在转炉冶炼时被大量氧化而损失。
3.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，转炉冶炼中，将电解纯铜板由转炉加入调整为钢包加入。
4.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，步骤B中：将准备好的报废的烧结炉篦条用于特定用钢的炼钢生产中，具体为：将准备好的报废的烧结炉篦条用于集装箱用钢的炼钢生产或用于HTS550、09CuPCrNi-A、S355J2WP耐候钢、2738模具钢、718模具钢牌号的炼钢生产中。
5.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，步骤A中，加工后的炉篦条：形状：无钩状长条形，尺寸：长≤100mm×宽为50～100mm×厚≤20mm。
6.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，转炉冶炼中：入炉铁水S≤0.040％，入炉铁水P≤0.140％，入炉铁水温度≥1300℃，确保转炉热量平衡。
7.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，转炉冶炼的终点控制及出钢操作：终点C：0.04％～0.07％，终点P：0.055％～0.080％，终点[O]：0.030％～0.060％，终点温度1610℃～1660℃，双挡渣出钢，钢包底吹透气性良好，出钢采用强吹氩操作，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h。
8.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，脱氧合金化顺序为先合金化后脱氧操作，即在出钢1/4时向钢包加入磷铁、中碳铬铁、金属镍板、硅锰、硅铁，并加入冶金石灰，为LF精炼造渣提前做准备；出钢结束时加入铝质脱氧剂，对钢水进行深脱氧，通过以上方式可以减少出钢过程钢水增氮。
9.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，氩站吹氩操作：钢包到达吹氩位强吹氩操作，通过下料溜槽加入1袋烧结炉篦条，重量1000kg±50kg，和已经测算并称量好的电解纯铜板，全程保持钢包底吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，流量≥20Nm3/h，吹氩时间4～7min，确保炉篦条、电解纯铜板和其它合金充分熔化。
10.如权利要求1所述的报废烧结炉篦条的利用方法，其特征在于，LF精炼：当钢包进入LF精炼工序后进行造渣脱硫、通电升温、钢中补铝、加钛并微调钢中P、Cr、Ni、Cu，精炼埋弧通电升温，通电次数≤3次，通电总时长≤15min，通电过程保持钢包软吹氩，底吹氩气压力≥0.2MPa，氩气流量≤10Nm3/h，防止电弧裸露和钢水吸氮。
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