CN117448523A - 一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 - Google Patents
一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117448523A CN117448523A CN202311475610.2A CN202311475610A CN117448523A CN 117448523 A CN117448523 A CN 117448523A CN 202311475610 A CN202311475610 A CN 202311475610A CN 117448523 A CN117448523 A CN 117448523A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- niobium
- stainless steel
- smelting
- molten steel
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010955 niobium Substances 0.000 title claims abstract description 90
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 89
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 58
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 23
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002436 steel type Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910000592 Ferroniobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N iron niobium Chemical compound [Fe].[Fe].[Nb] ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0025—Adding carbon material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/068—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
- C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，包括以下步骤：S1、将含铌不锈钢废料分批加入电弧炉中进行冶炼；S2、向电弧炉中依次加入硅铁、碳粉和石灰熔炼；S3、分批加入的每一批材料熔化三分之二后都采用小流量吹氧助熔；S4、当钢水冶炼至成分与温度符合出钢要求，钢水转移至AOD炉冶炼；S5、当AOD炉中钢水温度不低于1550℃，加入石灰进行脱碳氧化冶炼；S6、当钢水中碳达到冶炼钢种内控目标后，脱碳氧化结束，向AOD炉内分别加入硅铁、铝锭和萤石，并向AOD炉内吹入大流量氩气；S7、冶炼至钢水中硅含量不低于0.4％，炉内渣碱度不低于2.15。本发明具有提高含铌不锈钢废料中铌回收率的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢精炼方法，特别是一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法。
背景技术
随着我国不锈钢需求量与产量的逐年提高，每年产生大量不锈钢废料，如何最经济、最有效地回收利用不锈钢废料也是当前冶炼技术专业人员亟需研究的课题。其中，含铌不锈钢废料中铌的回收利用价值高，更应得到重视。由于铌元素是一种易氧化元素，而不锈钢废料大部分采用电弧炉配炉外精炼熔炼，冶炼过程中使用大量的氧气吹炼导致钢中铌严重氧化。采用传统的冶炼方法，含铌不锈钢废料中铌回收率很低，冶炼后期又要重新补加铌铁，因铌铁合金价格较高，大大增加了产品的原料成本。
针对提高含铌不锈钢废料中铌的回收率，传统的电弧炉配AOD炉精炼熔炼冶炼方式有以下缺点：一、电弧炉冶炼过程中，因不锈钢废料形状不一，冶炼过程中必须吹氧助熔，使用大量的氧气吹炼，导致钢中铌严重氧化。由于不锈钢废料杂质多、炉内渣量大、电弧炉搅拌效果差等原因，被氧化的铌一般很难在电弧炉内还原回收。经现场冶炼统计，电弧炉铌的平均回收率只有42％；二、不锈钢AOD炉精炼工艺分为脱碳氧化与还原精炼，前期大量的金属被氧化(包括铌)，现有不锈钢冶炼工艺在后期加入大量的硅铁还原剂进行金属还原，生成的炉渣碱度低，渣量多，不利于铌的回收；三、传统的不锈钢AOD精炼还原过程中搅拌能力与脱氧元素反应平衡结合实际操作还存在不足。由此，现有技术冶炼工艺对含铌不锈钢废料中铌回收率偏低。现场冶炼统计，铌的平均回收率只有51％。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法。本发明具有提高含铌不锈钢废料中铌回收率的特点。
本发明的技术方案：一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，包括以下步骤：
S1、将含铌不锈钢废料分批加入电弧炉中进行冶炼；
S2、按照冶炼钢种要求，向电弧炉中依次加入硅铁、碳粉和石灰熔炼；
S3、分批加入的每一批材料熔化三分之二后都采用小流量吹氧助熔；
S4、当钢水温度达到1500℃以上，炉内所有含铌不锈钢废料全部熔化成钢水，吹氧助熔停止；当钢水冶炼至成分与温度符合出钢要求，钢水转移至AOD炉冶炼；
S5、当AOD炉中钢水温度不低于1550℃，按AOD炉渣碱度大于2.15的要求加入石灰，进行脱碳氧化冶炼；
S6、当钢水中碳达到冶炼钢种内控目标后，脱碳氧化结束，根据AOD炉渣碱度大于2.15，向AOD炉内分别加入硅铁、铝锭和萤石，并向AOD炉内吹入大流量氩气；
S7、冶炼至钢水中硅含量不低于0.4％，炉内渣碱度不低于2.15。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S1的分批步骤具体为：将含铌不锈钢废料按照入炉材料的尺寸大小进行机械打包或切割，分批加入电弧炉中进行冶炼，每批的重量不超过电弧炉的冶炼最高量，待前一批含铌不锈钢废料全部熔化成钢水后再加入后一批含铌不锈钢废料。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，S2中，炼钢要求的硅铁的加入重量为配入钢水硅含量为1.0％-1.2％，碳粉的加入重量为配入钢水碳含量为2.0％-2.5％，石灰的加入重量为28-30Kg/吨钢水。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S3中吹氧助熔的吹氧流量为150-200M3/h，供氧压力为0.9-1.2MPa，吹氧时间为10-15min。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S4中的出钢要求为钢水中硅含量不低于0.5％，碳含量不低于1.2％，钢水温度不低于1650℃。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S5中，脱碳氧化冶炼包括脱碳氧化一期和脱碳氧化二期，脱碳氧化一期时，AOD炉内以全氧1500M3/h流量的方式吹入氧气；当钢水脱碳达到0.20％以下即进入脱碳二期。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S5中，脱碳氧化二期时，氧气流量逐步往下调整至450M3/h，并同时吹入氩气，保证气体总流量为1500M3/h。
前述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法中，步骤S6中，氩气的大流量为900～1200M3/h，风枪压力为0.8-1.0MPa，钢水搅拌6-8min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对含铌不锈钢废料电弧炉熔炼工艺及AOD炉精炼工艺的改进，包括在电弧炉熔炼工艺中对不锈钢原料成分的要求、吹氧方式的改进、出钢成分的要求及温度范围控制，使含铌不锈钢废料中铌的回收率在电弧炉熔炼达到65％以上。在AOD炉中对炉渣碱度、温度以及吹气方式进行控制，来提高AOD炉的精炼还原效果，从而达到提高含铌不锈钢废料中铌的回收率，使铌的回收率在AOD炉冶炼中达到85％以上。最终，提高了含铌不锈钢废料的回收利用价值，有利于降低产品原料成本，增加经济效益。
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。
实施例1：
一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，包括以下步骤：
S1、对加入电弧炉内的含铌不锈钢废料进行成分筛选验收，验收成分为Ni：10.1％、Cr：17.75％、Nb：0.79％。
按入炉材料长、高、宽不大于1米的要求，将含铌不锈钢废料进行机械打包或切割，使其符合电弧炉的入炉尺寸要求；方便入炉冶炼及快速熔化。
S2：确定冶炼钢种为含铌不锈钢TP347H，含铌不锈钢废料为32吨，分别分三批装入三个原料罐，依次加入电弧炉冶炼，待前一批含铌不锈钢废料全部熔化成钢水后再加入后一批含铌不锈钢废料。
由于碳元素和硅元素相比铌元素优先与氧反应，按照冶炼钢种要求，将第一批含铌不锈钢废料12吨、硅铁380公斤、碳粉600公斤、石灰900公斤依次加入电弧炉内通电熔炼，待第一批含铌不锈钢废料全部熔化为液态后，依次加入第二、三批含铌不锈钢废料各10吨。每批加入的材料熔化三分二后都采用180M3/h的小流量供氧助熔，供氧压力为1.05MPa，吹氧时间为12分钟，避免熔化的钢水中铌被大量氧化。
S3：钢水经过吹氧助熔，炉内温度达到均匀，同时炉内温度快速升高。当钢水温度达到1500℃以上，炉内所有含铌不锈钢废料全部熔化成钢水，吹氧助熔停止，取样分析钢水成分为Si：0.58％、C：1.35％、Nb：0.57％、Ni10.2％、Cr：17.3％，测量钢水温度为1656℃，成分温度符合要求，即出钢，将钢水转移至AOD炉冶炼。
S4：将钢水兑入AOD炉，重量为30.6吨，冶炼低碳奥氏体不锈钢，炉内转移渣量扒除干净，取样分析钢水成分，Si：0.49％、C：1.23％、Nb：0.57％、Ni10.18％、Cr：17.4％，测量钢水温度为1572℃，成分温度符合钢种要求。先向AOD炉内以全氧1500M3/h流量的方式吹入氧气，同时按照AOD炉渣碱度R＝CaO/SiO2大于2.15的要求加入石灰2100公斤，进入脱碳氧化一期。
S5：测量钢水温度为1689℃，钢水脱碳达到0.20％以下，进入脱碳氧化二期，氧气流量逐步往下调整至最低450M3/h，并同时吹入氩气，保证气体总流量为1500M3/h。
006：钢水脱碳至0.05％以下，脱碳氧化结束，进入还原期，取样分析钢水成分C：0.048％、Si：0％、Nb：0％、Ni：10.6％、Cr：15.9％，测温1726℃，此时钢水中部分金属元素已被氧化，其中铌元素已全部被氧化。根据AOD炉渣碱度R＝CaO/SiO2大于2.15，向AOD炉内加入硅铁450公斤、铝锭130公斤、萤石200公斤。向AOD炉内吹入氩气以950M3/h流量，风枪压力为0.85MPa，钢水搅拌7min。
007:根据AOD炉渣碱度要求，计算炉渣碱度R＝CaO/SiO2为2.58，再次取样分析钢水成分的重量百分比为C：0.045％、Si：0.44％、Nb：0.49％、Ni：10.05％、Cr：17.38％。达到充分搅拌及充分还原的目的。
经检测，钢水中Nb金属回收率达到86％。
实施例2：
一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，包括以下步骤：
S1、对加入电弧炉内的含铌不锈钢废料进行成分筛选验收，验收成分为Ni：9.2％、Cr：18.1％、Nb：0.63％。
按入炉材料长、高、宽不大于1米的要求，将含铌不锈钢废料进行机械打包或切割，使其符合电弧炉的入炉尺寸要求；方便入炉冶炼及快速熔化。
S2：确定冶炼钢种为含铌不锈钢30432，含铌不锈钢废料为32.5吨，分别分三批装入三个原料罐，依次加入电弧炉冶炼，待前一批含铌不锈钢废料全部熔化成钢水后再加入后一批含铌不锈钢废料。
由于碳元素和硅元素相比铌元素优先与氧反应，按照冶炼钢种要求，将第一批含铌不锈钢废料12.5吨、硅铁340公斤、碳粉600公斤、石灰850公斤依次加入电弧炉内通电熔炼，待第一批含铌不锈钢废料全部熔化为液态后，依次加入第二、三批含铌不锈钢废料各10吨。每批加入的材料熔化三分二后都采用200M3/h小流量供氧助熔，供氧压力为0.97MPa，吹氧时间为11分钟，避免熔化的钢水中铌被大量氧化。
S3：钢水经过吹氧助熔，炉内温度达到均匀，同时炉内温度快速升高。当钢水温度达到1500℃以上，炉内所有含铌不锈钢废料全部熔化成钢水，吹氧助熔停止，取样分析钢水成分为Si：0.65％、C：1.48％、Nb：0.48％、Ni9.3％、Cr：17.95％，测量钢水温度为1667℃，成分温度符合要求，即出钢，将钢水转移至AOD炉冶炼。
S4：将钢水兑入AOD炉，重量为30.8吨，冶炼低碳奥氏体不锈钢，炉内转移渣量扒除干净，取样分析钢水成分，Si：0.52％、C：1.35％、Nb：0.48％、Ni9.25％、Cr：18.00％。测量钢水温度为1576℃，成分温度符合钢种要求。先向AOD炉内以全氧1500M3/h流量的方式吹入氧气，同时按照AOD炉渣碱度R＝CaO/SiO2大于2.15的要求加入石灰2200公斤，进入脱碳氧化一期。
005：测量钢水温度为1696℃，钢水脱碳达到0.20％以下，进入脱碳氧化二期，氧气流量逐步往下调整至最低450M3/h，并同时吹入氩气，保证气体总流量为1500M3/h。
006：钢水脱碳至0.05％以下，脱碳氧化结束，进入还原期，取样分析钢水成分C：0.044％、Si：0％、Nb：0％、Ni：9.68％、Cr：16.55％，测温1732℃，此时钢水中部分金属元素已被氧化，其中铌元素已全部被氧化。根据AOD炉渣碱度R＝CaO/SiO2大于2.15，向AOD炉内加入硅铁460公斤、铝锭150公斤、萤石200公斤。向AOD炉内吹入氩气以930M3/h流量，风枪压力为0.87MPa，钢水搅拌8min。
007:根据AOD炉渣碱度要求，计算炉渣碱度R＝CaO/SiO2为2.65，再次取样分析钢水成分的重量百分比为C：0.043％、Si：0.49％、Nb：0.43％、Ni：9.07％、Cr：18.36％。达到充分搅拌及充分还原的目的。
经检测，钢水中Nb金属回收率达到89.5％。
Claims (9)
1.一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将含铌不锈钢废料分批加入电弧炉中进行冶炼；
S2、按照冶炼钢种要求，向电弧炉中依次加入硅铁、碳粉和石灰熔炼；
S3、分批加入的每一批材料熔化三分之二后都采用小流量吹氧助熔；
S4、当钢水温度达到1500℃以上，炉内所有含铌不锈钢废料全部熔化成钢水，吹氧助熔停止；当钢水冶炼至成分与温度符合出钢要求，钢水转移至AOD炉冶炼；
S5、当AOD炉中钢水温度不低于1550℃，按AOD炉渣碱度大于2.15的要求加入石灰，进行脱碳氧化冶炼；
S6、当钢水中碳达到冶炼钢种内控目标后，脱碳氧化结束，根据AOD炉渣碱度大于2.15，向AOD炉内分别加入硅铁、铝锭和萤石，并向AOD炉内吹入大流量氩气；
S7、冶炼至钢水中硅含量不低于0.4％，炉内渣碱度不低于2.15。
2.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S1中，含铌不锈钢废料中铌的重量含量为0.4％-1.0％，镍的重量含量为9％-11％，铬的重量含量为17％-20％。
3.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S1的分批步骤具体为：将含铌不锈钢废料按照入炉材料的尺寸大小进行机械打包或切割，分批加入电弧炉中进行冶炼，每批的重量不超过电弧炉的冶炼最高量，待前一批含铌不锈钢废料全部熔化成钢水后再加入后一批含铌不锈钢废料。
4.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：S2中，炼钢要求的硅铁的加入重量为配入钢水硅含量为1.0％-1.2％，碳粉的加入重量为配入钢水碳含量为2.0％-2.5％，石灰的加入重量为28-30Kg/吨钢水。
5.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S3中吹氧助熔的吹氧流量为150-200M3/h，供氧压力为0.9-1.2MPa，吹氧时间为10-15min。
6.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S4中的出钢要求为钢水中硅含量不低于0.5％，碳含量不低于1.2％，钢水温度不低于1650℃。
7.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S5中，脱碳氧化冶炼包括脱碳氧化一期和脱碳氧化二期，脱碳氧化一期时，AOD炉内以全氧1500M3/h流量的方式吹入氧气；当钢水脱碳达到0.20％以下即进入脱碳二期。
8.根据权利要求7所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S5中，脱碳氧化二期时，氧气流量逐步往下调整至450M3/h，并同时吹入氩气，保证气体总流量为1500M3/h。
9.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法，其特征在于：步骤S6中，氩气的大流量为900～1200M3/h，风枪压力为0.8-1.0MPa，钢水搅拌6-8min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311475610.2A CN117448523A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311475610.2A CN117448523A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117448523A true CN117448523A (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=89585150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311475610.2A Pending CN117448523A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117448523A (zh) |
-
2023
- 2023-11-08 CN CN202311475610.2A patent/CN117448523A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2586878B1 (en) | Method for controlling titanium content in ultra-low carbon killed steel | |
| CN100500920C (zh) | 一种耐热不锈钢及冶炼方法 | |
| CN104962800B (zh) | 一种不锈钢材料的冶炼方法 | |
| WO2021212581A1 (zh) | 一种高磷铁水生产镍系钢的方法 | |
| CN102312176B (zh) | 一种热核聚变堆用不锈钢加氮的方法 | |
| CN110819896A (zh) | 一种精密压延用超薄奥氏体不锈钢带材的冶炼方法 | |
| CN101768701A (zh) | 一种镍耐热不锈钢及其制造方法 | |
| CN112662838B (zh) | 一种ZG06Cr13Ni4Mo钢的冶炼方法以及ZG06Cr13Ni4Mo钢 | |
| CN111500930B (zh) | 核电用超纯净不锈钢的成分控制方法 | |
| CN113151631A (zh) | 一种转炉合金成分精准冶炼控制方法 | |
| CN113088628A (zh) | 一种低碳钢的lf精炼方法 | |
| CN110564916A (zh) | 一种用于缩短sphc钢种精炼时间的方法 | |
| CN117448523A (zh) | 一种提高不锈钢中铌回收的精炼方法 | |
| CN112481550B (zh) | 一种镧铈稀土合金模具钢冶炼工艺 | |
| CN102191426B (zh) | 焊接用不锈钢线材及其线材用钢的冶炼方法 | |
| CN101671762A (zh) | 一种中、低合金特殊钢的生产方法 | |
| CN114875211A (zh) | 一种冶炼不锈钢高效脱硅的方法 | |
| CN107586915A (zh) | 一种中高锰钢中锰元素的合金化方法 | |
| CN112593046A (zh) | 一种提高含铌废料中铌回收率的冶炼方法 | |
| CN114959320B (zh) | 一种低氮低硼低磷低碳锰铁的生产方法 | |
| CN113652525B (zh) | 一种根据aod化钢样准确控制铬含量的方法 | |
| CN111206181B (zh) | 一种含磷、铜合金钢的冶炼方法 | |
| CN117230360B (zh) | 一种单真空300m钢的制备方法 | |
| CN113122678B (zh) | 一种利用钒渣增钒炼钢的冶炼方法 | |
| CN114790503B (zh) | 一种添加铁矿石的冶炼方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |