一种电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤包括：ａ）配料：不锈钢废钢，占金属加入量的１５～２５％，铬铁合金，占金属加入量的１５～２５％，石灰加入量３０～４５ｋｇ／吨；脱磷铁水，加入比例为３５～６０％，成分控制Ｃ２．５０～３．８０％、Ｐ≤０．０２０％、Ｓ≤０．０４０％；ｂ）熔炼，吹氧量控制在：５～１０ｍ↑［３］／ｔ，吹氧流量：１５００～２５００Ｎｍ↑［３］／ｈ；吹氧量控制：５～１０ｍ↑［３］／ｔ；ｃ）还原，硅铁粉喷入２．５～３．５ｋｇ／ｔ、碳粉喷入１．５～２．５ｋｇ／ｔ或加入硅铁２．５～３．５ｋｇ／ｔ、铝１．５～２．５ｋｇ／ｔ；ｄ）出钢，终点温度控制：１６４０～１６６０℃。本发明专利技术使用脱磷铁水，降低了原材料的配料成本，缩短冶炼时间，降低了电能消耗和电极消耗以及电炉的耐材消耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于不锈钢冶炼工艺。
技术介绍
不锈钢冶炼工艺路径通常为电炉→AOD→LF(或VOD)。电炉冶炼不锈钢现有工艺为，原材料配比为100％废钢、固态铬镍合金、焦碳等。根据废钢资源堆比重的不同，配料入炉操作通常为2～3料篮。其技术控制要点是，以100吨交流电弧炉，80MW变压器功率为例，熔炼各阶段特性第一阶段用低压、低电流，以产生稳定电弧，约1.5％废钢熔化；第二阶段通电一段时间后，炉内电极下均为液态，已穿井，电极周围均为废钢，此时采用高电压、低电流的长弧操作；第三阶段在炉边上还有少量废钢时，应采用强电流、低电压操作，以减少电极损耗和耐材侵蚀；根据不同的阶段特性，确定能量输入的供电曲线，第一料篮起弧25MW、废钢穿井后64.2MW，第二料篮起弧25MW、废钢穿井后64.2MW、炉边有少量废钢至熔炼结束54.5→44.3MW；吹氧流量1000～1500Nm3/h；吹氧量≤5m3/t；出钢终点成分控制1.50％、≤0.20％、≤0.035％；出钢终点温度控制1630～1650℃。但其缺点是，1)废钢资源紧张，来源杂，对于成分特别是有害元素控制缺乏必要的手段；2)冶炼时间长，出钢至出钢时间80～90min；3)电能消耗高，通电时间60～65min，电能消耗400～450Kwh/t；4)环境噪音大且持续时间长，废钢熔清前强噪音阶段，噪音级数通常大于85分贝。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电炉冶炼不锈钢母液工艺，使用脱磷铁水，降低了原材料的配料成本；缓解了废钢资源量不足的紧张局面，降低资源因素对生产的制约；减少了废钢中带入的杂质；能有效控制不锈钢的磷含量，可冶炼低磷含量的不锈钢；缩短冶炼时间，提升了产能和工序匹配能力；降低电能消耗和电极消耗，降低了电炉的耐材消耗；降低环境噪音。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是，电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤如下a.配料不锈钢废钢，占金属加入量的15～25％，铬铁合金，占金属加入量的15～25％，石灰加入量30～45kg/吨；脱磷铁水，加入比例为35～60％；b.熔炼，吹氧量控制5～10m3/t，吹氧流量1500～2500Nm3/h；c.还原，硅铁粉喷入2.5～3.5kg/t、碳粉喷入1.5～2.5kg/t或加入硅铁2.5～3.5kg/t、铝1.5～2.5kg/t；d.出钢，终点成分控制2.50～3.50％、≤0.20％、≤0.030％、16.00～19.00％、5.00～6.50％，以上为重量百分比。其中，脱磷铁水成分控制2.50～3.80％、≤0.020％、≤0.040％。所述的步骤a中还加入镍合金，占金属加入量的3～4％。所述的步骤e出钢终点温度控制1640～1660℃。其中，熔炼各阶段控制第一阶段开始时，炉内为合金废钢，采用低压、低电流操作，约1.5％废钢熔化；第二阶段穿井后可加大电压，用长弧操作；第三阶段等四周废钢量较少时，加入铁水，逐步减小电压。本专利技术的优点在于1)使用脱磷铁水，降低了原材料的配料成本；缓解了废钢资源量不足的紧张局面，降低资源因素对生产的制约。2)减少了废钢中带入的杂质，特别是减少了对不锈钢产品性能有影响的有害元素(如Cu、Sn、Pb、As)的成分含量。3)能有效控制不锈钢的磷含量，可冶炼低磷含量的不锈钢。4)缩短冶炼时间，通电时间缩短20％，提高了电炉的生产作业率，提升了产能和工序匹配能力。5)降低了20％电能消耗和10％电极消耗，降低了电炉的耐材消耗，节约了能源。6)吹氧量增加，最大可达到1000Nm3。7)降低环境噪音，噪音级数通常小于85分贝。具体实施例方式本专利技术的电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤如下a)料篮配料不锈钢废钢，加入量为金属加入量的15～25％，铬铁合金，加入量为金属加入量的15～25％。如冶炼奥氏体不锈钢，镍合金加入，比例为金属加入量的3～4％。石灰加入量30～45kg/吨；b)加入脱磷铁水，脱磷铁水加入比例为金属加入量的35～60％；c)脱磷铁水目标成分控制2.50～3.80％、≤0.020％、≤0.040％；d)熔炼根据不同的阶段特性，确定能量输入的供电曲线(以100吨交流电弧炉、80MW变压器为例)。废钢料篮原料加入，开始通电冶炼，能量输入见表1表1 当电能达到15MWh时，加入脱磷铁水，此时，能量输入见表2为表2 e)吹氧量控制5～10m3/t，吹氧流量1500～2500Nm3/h。f)硅铁粉喷入2.5～3.5kg/t、碳粉喷入1.5～2.5kg/t，或从炉顶料仓加入2.5～3.5kg/t硅铁、1.5～2.5kg/t台铝。g)出钢终点成分控制2.50～3.50％、≤0.20％、≤0.030％、16.00～19.00％、5.00～6.50％。h)出钢终点温度控制1640～1660℃。实施例1料蓝配料不锈钢废钢32.95吨，铬铁合金21.99吨，镍板4.2吨，石灰4吨，脱磷铁水61.4吨。铁水成分3.80％、0.009％、痕迹、0.04％、0.029％。熔炼废钢料蓝加入，通电熔化，当电能输入达7MWh时开始吹氧，氧气流量1500Nm3/h，电能输入达15MWh时停电，兑入脱磷铁水，通电熔化同时吹氧，氧气流量2500Nm3/h，总的吹氧量为1100Nm3，当电能输入达29MWh时还原，从炉顶料仓加入420kg硅铁、250kg台铝。当电能达35.5MWh测温取样出钢。各阶段的功率使用如上表。出钢终点成分2.56％、0.09％、0.019％、17.02％、5.42％，出钢终点温度1640℃。实施例2料蓝配料不锈钢废钢27.1吨，铬铁合金30.01吨，镍板4.8吨，石灰4吨。脱磷铁水61吨。铁水成分3.0％、0.005％、痕迹、0.09％、0.040％。熔炼废钢料蓝加入，通电熔化，当电能输入达7MWh时开始吹氧，氧气流量1500Nm3/h，电能输入达15MWh时停电，兑入脱磷铁水，通电熔化同时吹氧，氧气流量2500Nm3/h，总的吹氧量为1113Nm3，当电能输入达29MWh时还原，从炉顶料仓加入350kg硅铁、200kg台铝。当电能达33.42MWh测温取样出钢。各阶段的功率使用如上表。出钢终点成分2.95％、0.20％、0.021％、18.66％、5.84％，出钢终点温度1642℃。实施例3 料蓝配料不锈钢废钢27.1吨。铬铁合金22.01吨。镍板4.65吨。石灰3.82吨。脱磷铁水60.8吨。铁水成分2.50％、0.004％、0.01％、0.06％、0.021％。熔炼废钢料蓝加入，通电熔化，当电能输入达7MWh时开始吹氧，氧气流量1500Nm3/h，电能输入达15MWh时停电，兑入脱磷铁水，通电熔化同时吹氧，氧气流量2500Nm3/h，总的吹氧量为1304Nm3，当电能输入达29MWh时还原，从炉顶料仓加入450kg硅铁、185kg台铝。当电能达33.41MWh测温取样出钢。各阶段的功率使用如上表。出钢终点成分2.75％、0.2％、0.016％、17.05％、6.14％；出钢终点温度1659℃。实施例4料蓝配料不锈钢废钢31吨，铬铁合金24吨，镍板3.4吨，石灰3.7吨，脱磷铁水58.6吨。铁水成分3.06％、0.005％、痕迹、0.06％、0.010％。熔炼废钢料蓝加入，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤如下：ａ）配料：不锈钢废钢，占金属加入量的１５～２５％，铬铁合金，占金属加入量的１５～２５％，石灰加入量３０～４５ｋｇ／吨；脱磷铁水，加入比例为３５～６０％；ｂ）熔炼，吹氧量控制：５～１０ｍ ↑［３］／ｔ，吹氧流量：１５００～２５００Ｎｍ↑［３］／ｈ；ｃ）还原，硅铁粉喷入２．５～３．５ｋｇ／ｔ或加入硅铁２．５～３．５ｋｇ／ｔ、铝１．５～２．５ｋｇ／ｔ；ｄ）出钢，终点成分控制：［Ｃ］２．５０～３．５０％、［Ｓｉ］≤ ０．２０％、［Ｐ］≤０．０３０％、［Ｃｒ］１６．００～１９．００％、［Ｎｉ］５．００～６．５０％，以上为重量百分比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：茅卫东，池和冰，施允，江庆元，
申请(专利权)人：宝钢集团上海第一钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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