铬镍生铁熔液AOD快速深脱磷的方法与流程

本发明属于不锈钢生产，具体涉及一种铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法。

背景技术：

1、aod(argon oxygen decarburization)冶炼工艺是一种氩氧脱碳工艺方法，是目前生产不锈钢使用最普遍的工艺，目前约有75％的不锈钢通过aod工艺生产。aod工艺依托于侧吹良好动力学条件基础上，通过提升过程温度和降低co气体分压的方式来实现脱碳保铬，具有设备构成简单、操作方便、可使用廉价的高碳铬铁和返回不锈钢、容易生产低碳和超低碳不锈钢等诸多优点。但由于不锈钢冶炼时不具备脱磷能力，因此aod冶炼不锈钢只能采用预处理脱磷铁水作为不锈钢母液，工序复杂，冶炼成本高。

2、目前随着通过rkef(rotary klin electric furnace，回转窑电炉)由红土镍矿生产铬镍生铁的工艺推广，价格较低的镍生铁成为不锈钢主要的原料，在普通不锈钢生产上大量应用，降低了不锈钢冶炼成本。但是镍生铁中含有较高的p、s、si、cr等残余元素，不能实现不锈钢深脱磷。

3、名称为“一种生产不锈钢母液的方法”的中国专利申请201210212501.7公开了一种采用电炉熔化高磷铬镍生铁脱磷方法，生产的不锈钢母液磷含量最低0.020％。在名称为“一种高磷铬镍生铁脱磷的方法”的中国专利申请201110220308.3中，采用电炉脱硅至0.05～1.0％后，再兑入aod脱磷，且aod最后p≤0.04％。上述现有技术中生产制备的铬镍生铁预熔液无法实现aod深脱磷，进一步脱磷难度较大，因而不能批量采用铬镍生铁预熔液作为不锈钢母液来生产低磷特殊不锈钢品种。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明开发了一种铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，实现了基于rkef生产的铬镍生铁预熔液通过aod快速深脱磷制备得到超低磷铬镍生铁熔液、并以该超低磷铬镍生铁熔液作为不锈钢母液来生产低磷特殊不锈钢品种的目的。

2、本发明的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法包括以下步骤：

3、步骤1：铬镍生铁熔液兑入aod炉，进行脱硅脱铬操作，其中，aod顶枪供氧，侧枪喷吹o2和n2气体，分批加入石灰造渣；

4、步骤2：脱硅脱铬结束后，扒除炉渣进行aod深脱磷操作，其中，aod顶枪供氧，侧枪供o2和n2气体，深脱磷过程中加入石灰石造渣，生产出超低磷铬镍生铁熔液。

5、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中：

6、在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，aod顶枪供氧的吨钢供氧流量控制为1.0～1.4nm3/min，氧枪枪位控制为2300～2500mm，侧枪喷吹o2和n2气体的吨钢o2和n2供气总流量控制为0.6～0.8nm3/min，o2和n2比例控制为o2：n2＝3:1；分批加入石灰造渣，脱硅炉渣碱度控制为1.3～1.5，脱硅脱铬过程中加入镍生铁调节钢水温度，将钢水温度控制在1350～1450℃；

7、在步骤2中，当钢水中si≤0.03％、cr≤0.50％时，停止脱硅脱铬操作，扒除≥75％脱硅炉渣后进行aod深脱磷操作；

8、在步骤2的aod深脱磷操作中，aod顶枪供氧的吨钢供氧流量控制为1.2～1.5nm3/min，氧枪枪位控制为2000～2300mm，侧枪喷吹o2和n2气体的吨钢o2和n2供气总流量控制为0.8～1.0nm3/min，o2和n2比例控制为o2：n2＝1:6；从高位分批加入石灰石造渣，脱磷炉渣碱度控制为5～8，通过石灰石分解产生的co2强化钢液搅拌并分解吸热从而控制钢水温度，将钢水温度控制在1500～1550℃；

9、在步骤2中，当钢水中p≤0.001％时，结束aod深脱磷操作，顶枪停止吹氧，侧枪全部喷吹n2气体进行强搅拌，吨钢n2供气流量控制为1.1～1.3nm3/min，搅拌3～5min，扒除≥85％脱磷炉渣。

10、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，aod顶枪供氧以及侧枪喷吹o2和n2气体的总吹氧量控制为：脱硅脱铬过程总吹氧量＝[铬镍生铁熔液重量×(入炉si％-0.03％)×0.8+铬镍生铁熔液重量×(入炉cr％-0.50％)×0.323]/氧气利用率％×1000，其中，脱硅脱铬过程总吹氧量的单位取nm3，铬镍生铁熔液重量的单位取吨，氧气利用率取值85％。

11、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，分批加入石灰造渣的石灰加入总量控制为：石灰加入总量＝[铬镍生铁熔液重量×(入炉si％-0.03％)]×2.14×1.4/石灰中cao百分比含量，其中，石灰加入总量的单位取吨，铬镍生铁熔液重量的单位取吨，石灰中cao百分比含量取值86％。

12、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤2的aod深脱磷操作中，从高位分批加入石灰石造渣的石灰石加入总量控制为吨钢80～90kg。

13、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤2的aod深脱磷操作中，脱磷炉渣为feo-cao-sio2-mgo渣系，其成分控制为：feo：20～25％、cao：45～55％、sio2：6～8％、mgo：6～9％。

14、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，aod顶枪供氧的氧气压力控制为1.0mpa。

15、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤1中，铬镍生铁熔液是采用rkef工艺生产的铬镍生铁熔液。

16、进一步地，在上述铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法中，在步骤1中，铬镍生铁熔液的成分为：c≤3.0％、si：0.5～2.5％、cr≤3.5％、p≤0.060％、ni：6～18％，其余为铁和残余元素。

17、本发明的铬镍生铁熔液aod深脱磷的方法具有如下优点和有益效果：本发明解决了aod深脱磷困难的技术问题，实现了采用廉价的铬镍生铁为主原料通过aod快速深脱磷制备得到超低磷铬镍生铁熔液、并以该超低磷铬镍生铁熔液作为不锈钢母液来生产低磷特殊不锈钢品种的目的，简化了生产工艺，降低了冶炼成本，开发出短流程绿色低成本冶炼低磷特殊不锈钢工艺方法，具有较好的推广价值和经济效益。

技术特征：

1.一种铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于：

3.如权利要求2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，aod顶枪供氧以及侧枪喷吹o2和n2气体的总吹氧量控制为：脱硅脱铬过程总吹氧量＝[铬镍生铁熔液重量×(入炉si％-0.03％)×0.8+铬镍生铁熔液重量×(入炉cr％-0.50％)×0.323]/氧气利用率％×1000，其中，脱硅脱铬过程总吹氧量的单位取nm3，铬镍生铁熔液重量的单位取吨，氧气利用率取值85％。

4.如权利要求2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，分批加入石灰造渣的石灰加入总量控制为：石灰加入总量＝[铬镍生铁熔液重量×(入炉si％-0.03％)]×2.14×1.4/石灰中cao百分比含量，其中，石灰加入总量的单位取吨，铬镍生铁熔液重量的单位取吨，石灰中cao百分比含量取值86％。

5.如权利要求2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤2的aod深脱磷操作中，从高位分批加入石灰石造渣的石灰石加入总量控制为吨钢80～90kg。

6.如权利要求2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤2的aod深脱磷操作中，脱磷炉渣为feo-cao-sio2-mgo渣系，其成分控制为：feo：20～25％、cao：45～55％、sio2：6～8％、mgo：6～9％。

7.如权利要求2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤1的脱硅脱铬操作过程中，aod顶枪供氧的氧气压力控制为1.0mpa。

8.如权利要求1或2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤1中，铬镍生铁熔液是采用rkef工艺生产的铬镍生铁熔液。

9.如权利要求1或2所述的铬镍生铁熔液aod快速深脱磷的方法，其特征在于，在步骤1中，铬镍生铁熔液的成分为：c≤3.0％、si：0.5～2.5％、cr≤3.5％、p≤0.060％、ni：6～18％，其余为铁和残余元素。

技术总结
本发明公开了一种铬镍生铁熔液AOD快速深脱磷的方法，包括：铬镍生铁熔液兑入AOD炉，进行脱硅脱铬操作，其中，AOD顶枪供氧，侧枪喷吹O2和N2气体，分批加入石灰造渣；脱硅脱铬结束后，扒除炉渣进行AOD深脱磷操作，其中，AOD顶枪供氧，侧枪供O2和N2气体，深脱磷过程中加入石灰石造渣，生产出超低磷铬镍生铁熔液。本发明解决了AOD深脱磷困难的技术问题，实现了采用廉价的铬镍生铁为主原料通过AOD快速深脱磷制备得到超低磷铬镍生铁熔液、并以该超低磷铬镍生铁熔液作为不锈钢母液来生产低磷特殊不锈钢品种的目的，简化了生产工艺，降低了冶炼成本，开发出短流程绿色低成本冶炼低磷特殊不锈钢工艺方法，具有较好的推广价值和经济效益。

技术研发人员：王建昌,翟俊,谭建兴,王晋平,赵建伟,郎炜昀
受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5