一種提高元素利用率的冶煉工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶煉技術領域，涉及一種冶煉工藝，具體是一種提高元素利用率的冶煉工藝。
【背景技術】
[0002]目前世界上不銹鋼的冶煉有三種方法。一:即電爐一步冶煉不銹鋼。由于一步法對原料要求苛刻(需返回不銹鋼廢鋼、低碳鉻鐵和金屬鉻)，生產中原材料、能源介質消耗高，成本高，冶煉周期長，生產率低，產品品種少，質量差，爐襯壽命短，耐火材料消耗高，因此目前很少采用此法生產不銹鋼。二:V0D和AOD精煉裝置對不銹鋼生產工藝的變革起了決定性作用。前者是真空吹氧脫碳，后者是用氬氣和氮氣稀釋氣體來脫碳。將這兩種精煉設施的任何一種與電爐相配合，這就形成了不銹鋼的新生產工藝。采用電爐與VOD 二步法煉鋼工藝比較適合小規模多品種的兼容廠的不銹鋼生產。采用電爐與AOD煉鋼工藝生產不銹鋼具有如下優點:1、A0D生產工藝對原材料要求較低，電爐出鋼含C可達2%左右，因此可以采用廉價的高碳FeCr和20%的不銹鋼廢鋼作為原料，降低了操作成本。2、A0D法可以一步將鋼水中的碳托道0.08 %，如果延長冶煉時間，增加Ar量，還可進一步將鋼水中的談脫到0.03%以下，除超低碳。超低氮不銹鋼外，95%的品種都可以生產。3、不銹鋼生產周期相對VOD較短，靈活性較好。4、生產系統設備總投資較VOD貴。5、A0D爐生產一步成鋼，人員少，設備少，所以綜合成本較低。6、AOD能夠采用含C1.5 %以下的初煉鋼水因此可以采用低價高碳FeCr、FeNi40以及35%的碳鋼廢鋼進行配料，原料成本較低。其缺點是:1、爐襯使用壽命短；2、還原硅鐵消耗大；3、目前還不能生產超低C、超低氮、不銹鋼，且鋼中含氣量較高；4、氬氣消耗量大。目前世界上88%不銹鋼采用該方法生產，其中76%是通過AOD爐生產。因此它比較適合大型不銹鋼專業廠使用。三:即電爐+復吹轉爐+ VOD三步冶煉不銹鋼。其特點是電爐作為熔化設備，只負責向轉爐提供含Cr、Ni的半成品鋼水，復吹轉爐主要任務是吹氧快速脫碳，以達到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧負責進一步脫碳、脫氣和成分微調。
[0003]不銹鋼以其優良的性能，耐腐耐銹耐熱的特點應經廣泛運用于國家建設和居民日用等各個領域，特別是新近快速崛起的在汽車工業，水工業，環保工業，家電業，重大工業設施領域的運用，使國內不銹鋼市場需求量不斷增加，且愈來愈多的更高合金的鋼種不斷開發。因此對生產不銹鋼的鉻鎳元素的需求量日益增加。而我國是鉻鎳資源短缺的國家，因此如何解決需求與短缺之間的矛盾，提高元素利用效率是國內不銹鋼企業所普遍面臨的問題。傳統方法通過EAF — AOD — LF — CC/1C的流程冶煉不銹鋼，在EAF環節，爐渣中的鉻含量達到12%以上，鉻損比較嚴重。對于降低企業成本，提高資源利用率來說，EF渣中的鉻含量必須提高利用率。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服當前EAF渣中鉻含量較高，提供一種提高鉻元素利用率的冶煉工藝。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
一種提高元素利用率的冶煉工藝，該工藝包括以下順序的冶煉步驟:
控制硅、碳配入量，向每個電爐中加入石灰，控制爐渣堿度；
冶煉前不吹氧，全程通電保持爐門關閉，后期吹氧助熔前向爐內加入碳化硅；
爐料全部熔清，升高溫度加碳化硅，關閉爐門通電；
讓鋼水和爐渣一起沖入鋼包，調渣至鋼水全部出盡。
[0006]所述的硅配入量控制為0.65%，碳配入量控制為1.8%。
[0007]所述的石灰加入后，控制爐渣堿度在1.7。
[0008]所述的溫度升高達到1580°C時，加碳化硅關閉爐門，通電4分鐘。
[0009]所述的調渣為向鋼包內投碳化硅調渣。
[0010]石灰一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料，石灰是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的產物，經900?IlOOcC煅燒而成。
[0011]碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木肩(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化娃為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。可作為冶煉鋼鐵的凈化劑，即用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑，以降低成本。碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁，可提高其耐磨性而延長使用壽命I?2倍；用以制成的高級耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強度高，節能效果好。低品級碳化硅(含SiC約85%)是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學成分，提高鋼的質量。此外，碳化娃還大量用于制作電熱元件娃碳棒。
[0012]本發明的有益效果:本發明通過在配料中控制硅配入量與碳配入量，在造渣過程中加入石灰，控制爐渣堿度，以及在冶煉、還原、出鋼過程中分別加入碳化硅，使爐渣中降低了的鉻含量，提高了冶煉過程中鉻元素的利用率。
【附圖說明】
[0013]為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0014]圖1為本發明實施例爐渣中鉻元素含量變化曲線。
【具體實施方式】
[0015]降低電爐渣中鉻元素含量的冶煉方法，首先在各項元素配入達到要求的基礎上，將硅配入量控制0.5-0.8%，碳配入量控制1.5-2.5% ;按每爐石灰加入量800-1000kg，前期加入以便快速成渣，控制爐渣堿度在1.4-2.0 ;冶煉過程前兩罐料嚴禁吹氧，全程通電，保持爐門關閉，后期吹氧助熔前向爐內加入20-30kg碳化硅；爐料全部熔清，溫度達到1570-1600°C時，視爐內情況加碳化硅40-80kg，關閉爐門，通電3_5分鐘；打開出鋼口，讓鋼水和爐渣一起沖入出鋼包，當鋼水沒入鋼包1/3處，向鋼包內投10-30kg碳化硅調渣，鋼水全部出盡；鋼水全部出盡后將鋼包吊入扒渣位，依次進行流渣、扒渣、取樣、測溫等作業，整個過程做到平穩，嚴禁鋼水流入渣包，扒渣結束包內爐渣小于400kg ;鋼水倒入AOD進行冶煉。
[0016]實施例1
提高元素利用率的冶煉工藝，其工藝步驟如下:
1、配料:在各項元素配入達到要求的基礎上，硅配入量控制0.65%，碳配入量控制1.8% ；
2、造渣:石灰加入量為800kg，前期加入以便快速成渣，控制爐渣堿度在1.4 ；
3、冶煉:冶煉過程前兩罐料嚴禁吹氧，全程通電，保持爐門關閉，后期吹氧助熔前向爐內加入20kg碳化娃；
4、還原:爐料全部熔清，溫度達到1590°C時，加