CN114657324B - 一种不锈钢炉外精炼的脱v方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢炉外精炼的脱V方法，包括以下步骤，a、由初炼炉钢水熔化兑入炉外精炼炉中，钢水温度1480‑1580℃，得A品，b、根据A品中的Si、Mn元素的含量以及吹氧效率，计算吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得B品，c、向B品内加入本钢种返回料，使钢水温度降低至1480‑1550℃，得C品，d、C品中加入石灰和萤石，得D品，e、根据D品中V元素含量和脱V效率，计算出脱V所需的吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得E品，f、E品中添加易化渣材料，得F品，g、F品进行吹氩搅拌，得G品，h、彻底扒除G品上的炉渣，出炉，得成品。本发明具有能够有效脱V的优点。

Description

一种不锈钢炉外精炼的脱V方法
技术领域
本发明属于不锈钢冶炼工艺领域，尤其涉及一种不锈钢炉外精炼的脱V方法。
背景技术
不锈钢水中的残余元素钒(V)含量相比于硅、锰、铬、铌等更不易氧化，由于不锈钢精炼时会采用部分不锈钢返回料，导致个别炉号出现初炼钢水V高，超出客户协议要求范围。发生此种情况后，各不锈钢厂家均采用单纯吹炼方式，很难达到去脱V的效果，同时受传统工艺的影响(残余元素超标就报废)，只能采用报废和改炼其他钢种的办法，增加了生产成本。因此，亟需一种能够有效脱V的脱V方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种不锈钢炉外精炼的脱V方法。本发明具有能够有效脱V的优点。
本发明的技术方案：一种不锈钢炉外精炼的脱V方法，包括以下步骤，
a、由初炼炉钢水熔化兑入炉外精炼炉中，所述钢水是V含量超标的不锈钢钢水，钢水温度1480-1580℃，得A品，
b、根据热力学规律和A品中的Si、Mn元素的含量以及吹氧效率，计算吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得B品，
c、向B品内加入本钢种返回料，使钢水温度降低至1480-1550℃，得C品，
d、C品中加入石灰和萤石，得D品，
e、根据热力学规律、D品中V元素含量、脱V效率计算出脱V所需的吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得E品，
f、E品中添加易化渣材料，得F品，
g、F品进行吹氩搅拌，得G品，
h、彻底扒除G品上的炉渣，出炉，得成品。
前述的不锈钢炉外精炼的脱V方法中，按重量份计，所述步骤a中的钢水25-30份，所述步骤c中的本钢种返回料1.3-1.5份，所述步骤d中的石灰0.1-0.2份、萤石0.25-0.45份。
前述的不锈钢炉外精炼的脱V方法中，所述步骤d中，在C品中加入石灰和萤石前，先扒除C品上的一部分炉渣，使C品剩余炉渣0.8-1.2份。
前述的不锈钢炉外精炼的脱V方法中，所述步骤b中，所述氧气的吹入速度1500m3/h。
前述的不锈钢炉外精炼的脱V方法中，所述步骤e中，所述氧气的吹入速度1500m3/h。
与现有技术相比，本发明采用连续二次过氧化的方式利用炉外精炼炉去除不锈钢钢水中的V元素。针对不锈钢中铬含量较高(15-25％)、残余元素V不易去除的特点，通过对炉外精炼炉控制合适的冶炼温度、炉渣渣量的控制以及对钢水进行深度过氧化，达到去除钢水中一部分残余V的目的，使钢水中V含量符合客户要求。首先按热力学规律确定，各元素与氧反应的优先顺序为：Si＞Mn＞Cr＞V。在第一次过氧化吹氧时，根据钢水中Si和Mn元素的含量及脱硅脱锰的氧气利用率计算需氧量，向炉内吹入全氧，把钢水中的Si元素全部氧化反应完，Mn元素允许有少量残留，然后加入适量本钢种返回料降温，此时炉内渣量较多，扒除一部分炉渣，使炉内渣量控制在0.8-1.2份，再加入石灰0.10-0.20份、萤石0.25-0.45份，再进行第二次吹氧，第二次吹氧过程中V和Cr同时氧化，由V和Cr氧化量及氧气利用率计算需氧量进行二次过氧化(以生产347H钢的经验为例：氧化0.10％的V含量的同时会氧化1.5％的Cr含量)。在二次过氧化后钢水中的V含量即可达标，此时，炉内炉渣中三氧化二铬含量太高，炉渣粘度很高难去除，再向炉内加入易化渣材料进行搅拌，让炉渣有一定的流动性，然后扒除炉内所有炉渣，达到了去除钢水中残余钒的目的。因此，本发明具有能够有效脱V的优点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和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。
实施例1(最佳实施例)。一种不锈钢炉外精炼的脱V方法，包括以下步骤，
a、由初炼炉钢水熔化兑入炉外精炼炉中，冶炼钢种347H，钢水温度1512℃，钢水量28.5吨，渣量1.2吨，得A品。
对A品中的钢水进行取样分析，C：0.53％、Si:0.57％、Mn:0.48％、P:0.028％、S:0.016％、Ni:9.23％、Cr:17.16％、Cu:0.14％、Mo:0.09％、V:0.2％、Nb:0.10％。冶炼目标值要求V含量小于0.1％。
b、根据热力学规律和A品中的Si、Mn元素的含量以及吹氧效率，计算吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得B品。所述需要进行氧化的元素包括Si、Mn。根据钢水中Si含量0.57％、Mn含量0.48％，理论需氧量与氧气利用效率计算实际吹氧量(理论计算Si的氧气消耗为130m3和Mn的氧气消耗为27m3，结合氧气利用效率得应吹入氧量约为260m3)。所述全氧流量的方式吹入氧气是指氧气的吹入速度1500m3/h，在吹入气体总压力允许的条件下，以大流量的方式吹入氧气，能提高生产效率。
c、在步骤b中完成第一次吹氧后，B品测温1635℃，温度偏高，不利于氧化脱V，B品内加入本钢种返回料1.5吨，钢水温度降低至1525℃，也达到保护炉衬和避免高温碳化反应的目的，得C品。C品中的钢水取样分析，Si：0.00％、Mn：0.05％，Cr：16.98％、V:0.2％。可见在第一次吹氧后，钢水中的Si已经被全氧化，Mn仅有少量存留，达到吹V(脱V)条件。
d、确保炉内具有流动性良好的炉渣及合适渣量，先扒除C品上的一部分炉渣，使炉内留渣0.8-1.2吨，更具体为约1吨。为防止后期炉渣碱性和粘度过高，不利于去除炉内炉渣，在C品中加入石灰0.15吨和萤石0.3吨，得D品。加入石灰的作用是保护炉衬和控制炉渣的合理碱度在0.5-1.0之间。萤石的作用是化渣，提高炉渣流动性，便于后期扒渣。
e、分析结果V:0.2％和最终V要求小于0.1％，计算出至少应脱去钢水中0.11％的V含量。根据热力学规律，吹氧过程中V和Cr同时氧化，由V和Cr含量及氧气利用率计算需氧量进行二次过氧化。理论计算氧化0.11％V的氧气消耗为18m3和Cr的氧气消耗为160m3，结合氧气利用率得应吹入氧量约为330m3。向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，氧气的吹入速度1500m3/h，得E品。
f、E品取样分析，V含量0.085％，V含量达标，此时炉渣中的三氧化铬多，炉渣粘度很高，不易去除，向E品中添加易化渣材料，如萤石300Kg，得F品，
g、F品进行吹氩搅拌，让炉渣保持有一定的流动性，得G品。
h、彻底扒除G品上的炉渣，出炉，得成品。
实施例2。与实施例1不同的是，所述步骤a中，所述钢水温度1480℃。所述步骤c中，所述钢水温度降低至1480℃，所述B品内加入本钢种返回料1.2吨。所述步骤d中，C品中加入石灰0.12吨、萤石0.25吨。
实施例3。与实施例1不同的是，所述步骤a中，所述钢水温度1580℃。所述步骤c中，所述钢水温度降低至1550℃，所述B品内加入本钢种返回料1.6吨。所述步骤d中，C品中加入石灰0.18吨、萤石0.35吨。

Claims (3)

1.一种不锈钢炉外精炼的脱V方法，其特征在于：包括以下步骤，
a、由初炼炉钢水熔化兑入炉外精炼炉中，所述钢水是V含量超标的不锈钢钢水，钢水温度1480-1580℃，得A品，
b、根据A品中的Si、Mn元素的含量以及吹氧效率，计算吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得B品，
c、向B品内加入本钢种返回料，使钢水温度降低至1480-1550℃，得C品，
d、C品中加入石灰和萤石，得D品，
e、根据D品中V元素含量和脱V效率，计算出脱V所需的吹氧量，向炉外精炼炉内以全氧流量的方式吹入氧气，得E品，
f、E品中添加易化渣材料，得F品，
g、F品进行吹氩搅拌，得G品，
h、彻底扒除G品上的炉渣，出炉，得成品；
按重量份计，所述步骤a中的钢水25-30份，所述步骤c中的本钢种返回料1.3-1.5份，所述步骤d中的石灰0.10-0.2份、萤石0.25-0.45份；
所述步骤d中，在C品中加入石灰和萤石前，先扒除C品上的一部分炉渣，使C品剩余炉渣0.8-1.2份。
2.根据权利要求1所述的不锈钢炉外精炼的脱V方法，其特征在于：所述步骤b中，所述氧气的吹入速度1500m3/h。
3.根据权利要求1所述的不锈钢炉外精炼的脱V方法，其特征在于：所述步骤e中，所述氧气的吹入速度1500m3/h。
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