[发明专利]用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法及其不锈钢母液

说明书

本发明公开了一种用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法及其不锈钢母液，属于金属冶炼工艺设计施工技术领域。提供一种冶炼时间明显缩短，冶炼电耗相对较低，电极消耗相对较少的用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法及其不锈钢母液。所述的工艺方法以40Cr13系列不锈钢及类似钢种的返回料、碳素废钢、高碳铬铁以及废钢切割渣为冶炼原料，在电炉中通过吹氧助熔、吹氧脱碳以及熔融条件下的还原剂还原，将上述的冶炼原料冶炼成C：0.36％～0.45％、Si:0.30％～0.60％、Mn:0.30％～0.80％、P:≤0.030％、S:≤0.015％、Cr:12.50％～14.00％，余量为铁及杂质的不锈钢母液。

技术领域

本发明涉及一种工艺方法，尤其是涉及一种用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法，属于金属冶炼工艺设计施工技术领域。

背景技术

不锈钢有许多优良的性能，外观精美，使用寿命长，可以100％回收利用，因此得以广泛应用，不锈钢的需求量也日益增加。目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法，即一步法，二步法，三步法。二步法不锈钢冶炼工艺占世界不锈钢产能的70％左右，其中EAF炉主要用于熔化废钢和合金原料，生产不锈钢母液，不锈钢母液再进入到AOD炉中冶炼成合格的不锈钢钢水。采用返回料全废钢短流程电炉不锈钢生产工艺现已普遍用于不锈钢生产领域，其目的是回收废合金钢中的价值高的合金元素，以降低生产成本；但采用返回料全废钢生产不锈钢母液，存在金属料消耗高、电炉电耗高、电极消耗高、冶炼时间长以及炉龄缩短等问题。因此，如何实现电炉高效冶炼不锈钢母液显得非常重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种冶炼时间明显缩短，冶炼电耗相对较低，电极消耗相对较少的用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法，本发明还提供一种用所述工艺方法冶炼的不锈钢母液。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用电炉冶炼不锈钢母液的工艺方法，所述的工艺方法以占比55％～65％的40Cr13系列不锈钢及类似钢种的返回料、占比23％～33％的碳素废钢、占比8％～12％的高碳铬铁以及250～300kg/炉的废钢切割渣为冶炼原料，在电炉中通过吹氧助熔、吹氧脱碳以及熔融条件下的还原剂还原，将上述的冶炼原料冶炼成符合组份要求的不锈钢母液。

进一步的是，在吹氧助熔时，采用的是单管吹氧气助熔，吹氧压力为0.6MPa，并在送电熔化炉料开始45～50min时开始该吹氧助熔工序。

上述方案的优选方式是，在吹氧脱碳时，采用的是双管吹氧脱碳，吹氧压力1.0Mpa，并在送电熔化炉料60～70min时开始该吹气脱碳，终点C含量在0.60％～0.80％时结束该吹氧脱碳工序。

进一步的是，进料前，按32～36kg/t的量先在炉底垫底一层石灰，保证炉料熔化后全冶炼过程炉渣的碱度在1.8～2.0。

上述方案的优选方式是，所述的冶炼原料采用料篮一次性添加到电炉中，在向料篮中装入冶炼原料时按下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料的原则一次性装入料篮中，其中废钢切割渣装入料栏最底部。

进一步的是，熔融条件下添加的还原剂包括200～300kg/炉的FeSi块、60～80kg/炉的Al块以及8～10kg/t的石灰，还原时间≥15min。

上述方案的优选方式是，装入料篮中的冶炼原料包括所述的废不锈钢和所述的废碳素钢，其外形尺寸按下述要求控制，

废钢最大截面≤600mm×600mm，其中截面积约600mm×600mm的大型废钢占比≤30％、截面积250mm×250mm～600mm×600mm的中型废钢占比≤50％、其余小型废钢占比≥20％。

进一步的是，在整个冶炼过程中，对电炉的供电包括点弧期、穿井期、熔化期及中期、熔末升温期、氧化前期、氧化中后期、还原前期、还原中后期以及调整期几个控制阶段，各个控制阶段的电流、电压按下述参数范围控制，