[发明专利]一种顶吹转炉冶炼不锈钢方法

说明书

本发明涉及一种顶吹转炉冶炼不锈钢方法，包括：1)铁水要求；铁水中Si：0.25％～0.55％、P≤0.07％，脱硫后S≤0.002％；2)转炉冶炼采取双联法，其中脱磷炉冶炼过程控制：a.加料制度；b.供氧制度；c.半钢出钢；脱碳炉冶炼过程控制:a.加料制度；b.供氧制度；c.终点出钢；3)转炉合金化，出钢。本发明通过传统的顶吹转炉工艺即可实现不锈钢生产，大幅度缩短了不锈钢生产流程，降低了不锈钢生产成本；生产工艺设备简单易控，由于最高冶炼温度＜1720℃，使耐材损失也大为减少。

技术领域

本发明涉及不锈钢冶炼技术领域，尤其涉及一种顶吹转炉吹炼不锈钢的方法。

背景技术

铁素体不锈钢与马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢是20世纪初同时问世的三大类不锈钢，铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性、抗氧化性，其应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。由于镍资源有限，铬镍奥氏体不锈钢价格较高，而铁素体不锈钢镍含量极低，成本和价格相对较低，因此近年来铁素体不锈钢得到了长足的发展，产量仅次于铬镍奥氏体不锈钢。

申请号为200710139588.9的中国专利公开了一种“顶底复吹转炉冶炼不锈钢的方法”，把铁水兑入顶底复吹转炉并加入焦碳，吹氧气氩气进行冶炼；钢液温度大于1600℃时，加入锰铁、铬铁合金氧气和氩气进行冶炼，加入渣料调渣；钢液温度大于1630℃时，再次加入锰铁、铬铁合金，吹氧气氩气进行冶炼，加入渣料调渣；钢液实际测的温度大于计算温度时，加入其余合金锰铁、铬铁、镍，吹氧气氩气进行冶炼，加入石灰及少量萤石调渣；逐渐降低吹氧量逐渐提高吹氩气量；停止炉底吹氧气后，只吹氩气搅拌1.5～2.5分钟；然后加入硅铁作为还原剂进行还原；还原底吹氩气搅拌时间≥5分钟；取样分析成分而后出钢。该方法虽成本较低，但需顶底复吹工艺配合，同时该设备非常规顶底复吹转炉，只能够进行不锈钢冶炼而不能够普碳钢冶炼。

申请号为200610044067.0的中国专利公开了“一种奥氏体不锈钢的顶底复吹转炉冶炼方法”，采用高炉铁水、经转炉吹炼和精炼炉精炼步骤进行生产，所述的转炉吹炼采用双联法对预处理后的高炉铁水进行吹炼，经过处理后的高炉铁水首先兑入1#转炉，在1#转炉吹炼完的钢水再兑入2#转炉，2#转炉为顶底复吹转炉，然后将在2#转炉吹炼完的钢水通过钢包到精炼炉进行精炼，在精炼前和精炼过程中适时的加入各种合金和添加剂，而不加镍铁。该方法由于钢中的硫化物、氧化物、硅酸盐、点状非金属夹杂物级别低，且不含有Ni，并采用顶底复吹转炉，故使生产出的奥氏体不锈钢，生产成本较低廉。但该方法终点温度过高(1750-1780℃)，耐材损失较大，且转炉仅完成脱碳和脱磷，合金化任务仍需在精炼炉电加热完成，能耗大、工时长、成本高。

申请号为200880112850.3的中国专利公开了“在转炉的初级侧上用针对铬铁和镍铁的直接还原炉生产不锈钢的方法”，为了在生产含合金元素铬和镍的不锈钢中能够显著降低钢的生产成本，根据该发明提出，所需的中间产生铬铁和镍铁在两个分开的基于成本有利的铬矿石和镍矿石的直接还原过程中在两个平行于后续加工的转炉的初级侧设置的SAF炉中进行。该方法在转炉侧需建设SAF炉用于提供高Cr或高Ni熔液，设备投资巨大。

以上几种方法主要通过类似于AOD的顶底复吹转炉进行“脱碳保铬”，或需要额外提供熔化合金母液的设备，目前已公开的文献材料均未详细报道或公开有关利用顶吹转炉工艺冶炼不锈钢的研究，若能做到利用传统普碳钢工艺路线生产不锈钢，在顶吹转炉中完成脱碳脱磷及合金化任务，可免去大量设备投资及降低精炼电耗，降低成本，从而为钢铁企业创造更大的经济价值。

发明内容

本发明提供了一种顶吹转炉吹炼不锈钢的方法，通过传统的顶吹转炉工艺即可实现不锈钢生产，大幅度缩短了不锈钢生产流程，降低了不锈钢生产成本；生产工艺设备简单易控，由于最高冶炼温度＜1720℃，有利于提高耐材使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种顶吹转炉冶炼不锈钢方法，包括如下步骤：