本发明专利技术公开了一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，包括兑入铁水，脱碳，还原，脱硫等工艺步骤；本发明专利技术的优点在于，由于AOD转炉的渣量较小，氧化亚镍球可以直接进入钢水中，利用AOD转炉内钢水的高温将氧化亚镍球快速融化，使脱碳工序可以顺利完成；利用钢水中C、Si、Mn等元素和AOD转炉良好的动力学搅拌条件，充分还原了氧化亚镍球，实现了氧化亚镍球的快速还原，达到对钢水进行直接合金化的目的；氧化亚镍球中提供的氧可以用在前期脱碳工序，减少了冶炼过程氧的消耗量；在钢水合金化的过程中，利用氧化亚镍球进行直接合金化操作，减少了镍板或者镍基料的投放量，降低了含镍不锈钢的生产成本，同时也降低了企业的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于AOD转炉炼钢
，具体涉及一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺。
技术介绍
含镍不锈钢的冶炼工艺，通常包括：电炉-AOD转炉-LF精炼炉-连铸等工艺步骤，电炉将镍铁、废钢等原料熔化，兑入AOD转炉中，兑入AOD转炉的镍含量通常已经接近目标值，在AOD精炼过程中通常加入镍板或者镍基料对镍含量进行微调，镍元素通常是在镍红土矿中提取，随着全球硫化镍矿资源的减少，提炼难度增加，电解镍的成本持续上升，造成了含镍不锈钢制造成本大幅上升，提高了企业的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，以解决现有技术中在AOD精炼过程中通过加入镍板或者镍基料的方式来调整镍含量，含镍不锈钢生产成本高，企业生产成本高的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，包括以下工艺步骤：（1）兑入铁水：在1490-1525℃，按质量百分比计，将化学成分为：C：1.80-2.00%，Si：0.45-0.60%，Mn：0.17-0.19%，P：≤0.035%，S：≤0.13%，Cr：5.4-6.4%，Ni：9.4-9.7%的87.5-92.0t铁水注入到AOD转炉中。（2）脱碳：在脱碳工序中，往AOD转炉中加入氧化亚镍球。在脱碳工序中，包含以下步骤：a.硅铝氧化期：根据AOD转炉中兑入铁水的硅含量按CaO/SiO2碱度为1.40-1.50配加石灰；氧气与氮气的流量比按照210-220:30吹入，吹炼时间2-3分钟，带顶枪吹炼。b.主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照210-220:30吹入，吹炼时间2-3分钟，带顶枪吹炼。c.动态脱碳期1：倒炉通过废钢斗加入7.8-9.0kg/t氧化亚镍球，氧气与氮气的流量比按照210-220:30吹入，吹炼时间3-4分钟，带顶枪吹炼。d.动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照60-90:30吹入，吹炼时间10-14分钟；加入175-278.9kg/t钢水的高碳铬铁，在该阶段结束前将高碳铬铁加完，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中。e.动态脱碳期3：氧气与氮气的流量比按照1:2吹入，吹炼时间分别为4-5分钟。f.动态脱碳期4：氧气与氮气的流量比按照1:3吹入，吹炼时间分别为4-5分钟。g.动态脱碳期5：将氮气切换为氩气进行吹炼，氧气与氩气的流量比按照1:4-5吹入，吹炼时间分别为4-5分钟。（3）还原：当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，温度小于1720℃，炉渣碱度控制在1.7-1.9，在AOD炉中加入8.2-10.8kg/t钢水的硅铁合金和16.5-18.2kg/t钢水的硅锰合金，还原炉渣中残留的氧化亚镍，还原时间为4-5分钟，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为4-5分钟。（4）脱硫：加入石灰，使AOD转炉内的炉渣碱度为2.0-2.3，脱硫时间为5-6分钟；取样分析钢水中合金元素的含量，出钢化学成分为：C：0.028-0.036%，Si：0.40-0.42%，Mn：1.16-1.17%，P：0.028-0.03%，S：0.0017-0.0022%，Cr：17.95-18.10%，Ni：8.00-8.05%。本专利技术的优点在于：在AOD转炉脱碳前期加入氧化亚镍球，由于AOD转炉的渣量较小，氧化亚镍球可以直接进入钢水中，利用AOD转炉内钢水的高温将氧化亚镍球快速融化，使脱碳工序可以顺利完成；在AOD转炉内，钢水中的还原元素较多，利用钢水中C、Si、Mn等元素和AOD转炉良好的动力学搅拌条件，充分还原了氧化亚镍球，实现了氧化亚镍球的快速还原，达到对钢水进行直接合金化的目的；氧化亚镍球中提供的氧可以用在前期脱碳工序，减少了冶炼过程氧的消耗量；在钢水合金化的过程中，利用氧化亚镍球进行直接合金化操作，减少了镍板或者镍基料的投放量，降低了含镍不锈钢的生产成本，同时也降低了企业的生产成本。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，包括以下工艺步骤：（1）兑入铁水：在1500℃，按质量百分比计，将化学成分为：C：2.0%，Si：0.45%，Mn：0.177%，P：0.03%，S：0.10%，Cr：6.4%，Ni：9.4%的92t铁水注入到AOD转炉中。（2）脱碳：在脱碳工序中，往AOD转炉中加入氧化亚镍球。本实施例中加入的氧化亚镍球的成分为：Ni：68.21%，Cu：0.187%，P：0.004%，S：0.473%，Si：0.10%，C：0.487%，氧化亚镍球由氧化亚镍粉、有机粘结剂和水搅拌均匀后，压制而成，氧化亚镍球的尺寸为50mm×40mm×21mm的椭圆球。本实施例中加入的石灰按照质量百分比计的化学成分范围是，CaO≥88.0%，P≤0.01％，S≤0.045%，C≤0.7%，SiO2≤3.0%，活性度≥350ml，生过烧≤7.0％，粒度：10-100mm≥90%。在脱碳工序中，包含以下步骤：a.硅铝氧化期：根据AOD转炉中兑入铁水的硅含量按CaO/SiO2碱度为1.40配加石灰；氧气与氮气的流量比按照220:30吹入，吹炼时间3分钟，带顶枪吹炼。b.主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照220:30吹入，吹炼时间3分钟，带顶枪吹炼。c.动态脱碳期1：倒炉通过废钢斗加入7.8kg/t氧化亚镍球，氧气与氮气的流量比按照220:30吹入，吹炼时间4分钟，带顶枪吹炼。d.动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照90:30吹入，吹炼时间10分钟；加入175.0kg/t钢水的高碳铬铁，在该阶段结束前将高碳铬铁加完，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中。e.动态脱碳期3：氧气与氮气的流量比按照1:2吹入，吹炼时间分别为5分钟。f.动态脱碳期4：氧气与氮气的流量比按照1:3吹入，吹炼时间分别为4分钟。g.动态脱碳期5：将氮气切换为氩气进行吹炼，氧气与氩气的流量比按照1:4吹入，吹炼时间分别为5分钟。（3）还原：当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，温度为1720℃，炉渣碱度控制在1.8，在AOD炉中加入10.5kg/t钢水的硅铁合金和16.5kg/t钢水的硅锰合金，还原炉渣中残留的氧化亚镍，还原时间为5分钟，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为5分钟。（4）脱硫：加入石灰，使AOD转炉内的炉渣碱度为2.0，脱硫时间为5分钟；取样分析...
【技术保护点】
一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：（1）兑入铁水：在1490‑1525℃，按质量百分比计，将化学成分为：C：1.80‑2.00%，Si：0.45‑0.60%，Mn：0.17‑0.19%，P：≤0.035%，S：≤0.13%，Cr：5.4‑6.4%，Ni：9.4‑9.7%的87.5‑92.0t铁水注入到AOD转炉中；（2）脱碳：在脱碳工序中，往AOD转炉中加入氧化亚镍球；在脱碳工序中，包含以下步骤：a.硅铝氧化期：根据AOD转炉中兑入铁水的硅含量按CaO/SiO2碱度为1.40‑1.50配加石灰；氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间2‑3分钟，带顶枪吹炼；b.主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间2‑3分钟，带顶枪吹炼；c.动态脱碳期1：倒炉通过废钢斗加入7.8‑9.0kg/t氧化亚镍球，氧气与氮气的流量比按照210‑220:30吹入，吹炼时间3‑4分钟，带顶枪吹炼；d.动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照60‑90:30吹入，吹炼时间10‑14分钟；加入175‑278.9kg/t钢水的高碳铬铁，在该阶段结束前将高碳铬铁加完，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；e.动态脱碳期3：氧气与氮气的流量比按照1:2吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；f.动态脱碳期4：氧气与氮气的流量比按照1:3吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；g.动态脱碳期5：将氮气切换为氩气进行吹炼，氧气与氩气的流量比按照1:4‑5吹入，吹炼时间分别为4‑5分钟；（3）还原：当碳含量降低到0.025%以下时进入还原阶段，温度小于1720℃，炉渣碱度控制在1.7‑1.9，在AOD炉中加入8.2‑10.8kg/t钢水的硅铁合金和16.5‑18.2kg/t钢水的硅锰合金，还原炉渣中残留的氧化亚镍，还原时间为4‑5分钟，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为4‑5分钟；（4）脱硫：加入石灰，使AOD转炉内的炉渣碱度为2.0‑2.3，脱硫时间为5‑6分钟；取样分析钢水中合金元素的含量，出钢化学成分为：C：0.028‑0.036%，Si：0.40‑0.42%，Mn：1.16‑1.17%，P：0.028‑0.03%，S：0.0017‑0.0022%，Cr：17.95‑18.10%，Ni：8.00‑8.05%。...
【技术特征摘要】
1.一种使用氧化亚镍球直接还原合金化的不锈钢AOD转炉炼钢工艺，其特征在于，包括
以下工艺步骤：
（1）兑入铁水：在1490-1525℃，按质量百分比计，将化学成分为：C：1.80-2.00%，Si：
0.45-0.60%，Mn：0.17-0.19%，P：≤0.035%，S：≤0.13%，Cr：5.4-6.4%，Ni：9.4-9.7%的87.5-
92.0t铁水注入到AOD转炉中；
（2）脱碳：在脱碳工序中，往AOD转炉中加入氧化亚镍球；在脱碳工序中，包含以下步骤：
a.硅铝氧化期：根据AOD转炉中兑入铁水的硅含量按CaO/SiO2碱度为1.40-1.50配加石
灰；氧气与氮气的流量比按照210-220:30吹入，吹炼时间2-3分钟，带顶枪吹炼；
b.主脱碳期：不加任何物料，氧气与氮气的流量比按照210-220:30吹入，吹炼时间2-3
分钟，带顶枪吹炼；
c.动态脱碳期1：倒炉通过废钢斗加入7.8-9.0kg/t氧化亚镍球，氧气与氮气的流量比
按照210-220:30吹入，吹炼时间3-4分钟，带顶枪吹炼；
d.动态脱碳期2：氧气与氮气的流量比按照60-90:30吹入，吹炼时间10-14分钟；加入
175-27...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴润，王建新，潘吉祥，成东全，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。