ＡＯＤ炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种冶炼铁基合金用发热剂及其使用方法，尤其是ＡＯＤ炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法。一种ＡＯＤ炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其化学成分按重量百分比计为：Ｃ：４５％－５５％，Ｓｉ：３０％－５５％，Ｔｉ：＜０．００５％，Ａｌ：＜０．０１％，Ｐ：＜０．００２％，Ｓ：＜０．０１％，ＳｉＯ２＜０．１％，其余为Ｆｅ。本发明专利技术发热剂使用量为：ＳＵＳ３００系钢种加入发热剂４６－４７ｋｇ／ｔ铁水；ＳＵＳ４００系钢种加入发热剂３１－３２ｋｇ／ｔ铁水。本发明专利技术发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，使得还原硅铁的用量在合适的范围内，节约生产成本，并且不会造成钢液污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶炼铁基合金用发热剂及其使用方法，尤其是 AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法。
技术介绍
用AOD炉(氩氧脱碳炉)冶炼不锈钢时，常规方法是以电炉母液 冶炼。这种冶炼方法冶炼不锈钢所用的部分合金在电炉中配入，籍此 通过电炉弥补AOD炉中热量的不足。在AOD炉用全铁水冶炼不锈钢 省去了电炉这一工艺环节，节约生产成本。但是与采用电炉母液冶炼 不锈钢工艺流程相比较，全铁水冶炼除了脱碳任务加重外，AOD炉内 的热量不平衡度高达15%以上。为实现脱碳保铬任务，全铁水冶炼不 锈钢时，必须外加部分热源以迅速将钢液的温度提高到热力学要求的 脱碳保铬水平。选取合理的发热剂并正确使用在AOD炉全铁水冶炼不 锈钢时起着重要作用。炼钢生产中用于补充热量的常用发热元素包括碳、硅、铝。含 碳材料包括焦炭、石墨、煤等，含硅发热材料主要是硅铁，铝的来源 为金属铝。含碳质材料作为热源的优点是碳燃烧产物为气体，可以直 接逸出冶炼炉，不会污染钢液，但热值不够高。硅铁的燃烧产物为二 氧化硅，可能损坏炉衬，但其热值较高，所需的冶炼时间短。铝的热 值比前两者都高，但是燃烧产物为三氧化二铝，会污染钢液，更会造 成浇铸困难。发热剂的加入量在普通碳钢生产中出现偏差并不是特别 重要，但在AOD炉冶炼不锈钢时这种热量供给估计上的偏差极易造成 昂贵元素铬的损失加大。中国专利技术CN1523121A公开了一种炼钢用碳铁发热剂及生产工艺 和使用方法。这种碳铁发热剂包括含碳材料、添加剂、稳定剂、比重 调节剂和粘结剂。该碳铁发热剂主要用于冶炼碳钢时增加废钢比例，3但其成分复杂，杂质元素众多，不适用于冶炼对成分要求极高的不锈
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂， 本专利技术发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，保证氧气脱 碳利用效率，保证铬元素的收得率，并且不造成钢液污染。本专利技术是这样实现的 一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂， 其化学成分按重量百分比计为C: 45%-55%， Si: 30%-55%， Ti: <0.0050/o， AL: <0.01%， P: <0.002%， S: <0.01%，SiO2<0.1%， 其余为Fe。AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂使用量为SUS300系钢种(300 系奥氏体不锈钢)加入发热剂46-47 kg/t铁水；SUS400系钢种(400 系铁素体不锈钢)加入发热剂31-32 kg/t铁水。关于发热剂原料的选取，主要考虑质量和成本。本专利技术AOD炉全 铁水冶炼不锈钢用发热剂的原料为粉末状碳质材料和硅铁，尽管碳的 热值较低，但是不污染钢液且价格低廉，在保证冶炼时间的基础上， 应尽可能多的配入。碳质材料可以为石墨、焦炭等。本专利技术AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂中的化学成分Ti、 AL、 P、 S和Si02不是配入，而是原料中带入的不可避免的杂质，由于不锈 钢对成分要求严格，因此必须严格限制这些杂质的含量。本专利技术中， Ti: <0.005%， AL: <0.01%， P: <0.002%， S: <0.01%， SiO2<0.1%。本专利技术发热剂可在30分钟内将熔池温度快速提升到1680 。C之 上，能够保证AOD炉全铁水冶炼不锈钢时稳定地进行脱碳保铬，铬的 氧化损失小。冶炼400系铁素体不锈钢时，还原硅铁消耗为5 8 kg/t 钢，冶炼300系奥氏体不锈钢时，还原硅铁消耗为8 12kg/t钢。本专利技术AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂具有以下有益效果本 专利技术发热剂可以快速将熔池温度提高到脱碳保铬温度，使AOD炉的脱 碳和脱硫有效地进行，使得还原硅铁的用量在合适的范围内，保证氧 气脱碳利用效率，保证铬元素的收得率，节约生产成本，并且不会造成钢液污染。 具体实施例方式发热剂成分见表l， 120tAOD炉，钢种为SUS409，以铁水入炉 为起始时间，随后以400kg/min的速率加入发热剂2970 kg (31.92 kg/t 铁水)，3min后，熔池温度为1782。C。 30min后脱碳结束，熔池温度 为1732 。C。还原硅铁消耗745 kg (8kg/t铁水即6.2kg/t钢)。实施例2发热剂成分见表l， 120tAOD炉，钢种为SUS409，以铁水入炉 为起始时间，随后以400kg/min的速率加入发热剂2944 kg (31.55 kg/t 铁水)，3min后，熔池温度为1776。C。 30min后脱碳结束，熔池温度 为1728 °C 。还原硅铁消耗755 kg (8.1 kg/t铁水即6.3 kg/t钢)。发热剂成分见表l， 120tAOD炉，钢种为SUS304，以铁水入炉 为起始时间，随后以500kg/min的速率加入发热剂3666 kg (46.64 kg/t 铁水)，3min后，熔池温度为1789'C。 34min后脱碳结束，熔池温度 为1732 °C。还原硅铁消耗1150 kg (14.63 kg/t铁水即9.58 kg/t钢)。实施例4发热剂成分见表l， 120tAOD炉，钢种为SUS304，以铁水入炉 为起始时间，随后以500kg/min的速率加入发热剂3650 kg (46.45 kg/t 铁水)，3min后，熔池温度为179rC。 35min后脱碳结束，熔池温度 为1730 °C。还原硅铁消耗1145kg (14.57kg/t铁水即9.54kg/t钢)。<table>table see original document page 5</column></row><table>以上实施例中，氧气脱碳利用率为0.78 0.83;平均氧气脱碳利用 效率可达0.80。对300系奥氏体不锈钢和400系铁素体不锈钢能够保 证铬的收得率分别稳定在96.5%和97.1%左右，氧气脱碳利用率和铬的 收得率基本与用电炉母液冶炼不锈钢的常规工艺相当。本专利技术发热剂 能够快速提高AOD炉熔池温度，使AOD炉的脱碳和脱硫有效地进行， 使得还原硅铁的用量在合适的范围内，保证实际生产过程的平稳，节 约整个工艺流程的生产成本。权利要求1、一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其特征在于，其化学成分按重量百分比计为C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，AL＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO2＜0.1％，其余为Fe。2、 如权利要求1所述的AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其 特征在于，该发热剂的使用量为SUS300系钢种加入发热剂46-47 kg/t 铁水；SUS400系钢种加入发热剂31-32 kg/t铁水。全文摘要本专利技术涉及一种冶炼铁基合金用发热剂及其使用方法，尤其是AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂及其使用方法。一种AOD炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其化学成分按重量百分比计为C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，Al＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO₂＜0.1％，其余为Fe。本专利技术发热剂使用量为SUS300系钢种加入发热剂46-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＡＯＤ炉全铁水冶炼不锈钢用发热剂，其特征在于，其化学成分按重量百分比计为：Ｃ：４５％－５５％，Ｓｉ：３０％－５５％，Ｔｉ：＜０．００５％，ＡＬ：＜０．０１％，Ｐ：＜０．００２％，Ｓ：＜０．０１％，ＳｉＯ↓［２］＜０．１％，其余为Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡汉涛，池和冰，邵世杰，李冬刚，黄宗泽，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]