[发明专利]一种冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种电炉锰合金化的方法,具体讲是一种冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法。

背景技术

锰在钢中是有益元素，一部分固溶于铁素体（或奥氏体）中，另一部分形成合金渗碳体。锰能显著提高钢的淬透性，对基体有一定的固溶强化作用，在低含量范围内，能提高强度、硬度和耐磨性，在高含量范围内，作为主要的奥氏体化元素。锰铁合金是炼钢过程不可缺少的合金。

镍系不锈钢中含有一定的锰，锰在不锈钢中能稳定奥氏体的作用，在304系不锈钢中含有≤2.0%的锰。在不锈钢生产过程中，加入一定的锰铁或电解锰进行合金化。一般有两种加入方法：一是在电炉内或AOD前期加入高碳锰铁，高碳锰铁中含有约8%cC和0.2%P，在冶炼过程中会带来P含量增加，不锈钢钢冶炼过程不能脱磷，降低了铬镍生铁的配加量，成本较高。二是在AOD还原时加入硅锰或电解锰进行合金化，硅锰含有一定的碳含量，需要AOD前期深脱碳进一步降低钢中碳含量，加入电解锰会导致冶炼成本增加的问题。总之，不锈钢AOD采用高锰、电解锰等贵重锰合金进行锰合金化成本高、电炉熔化过程中氧耗较高。

发明内容

为了克服现有冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法的上述不足，本发明提供一种比不锈钢AOD采用高锰、电解锰贵重锰合金进行锰合金化成本低、电炉熔化过程中氧耗少的冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法。

本发明的机理是：

1、在电炉加入氧化锰矿，利用电炉中配加的铬镍生铁含Si、C元素进行还原，增加钢水中锰含量，降低AOD内锰合金或电解锰的加入量；

2、采用氧化锰矿进行锰合金化，可充分利用铬镍生铁、高碳铬铁中的Si、C元素还原氧化锰矿，利用了氧化锰矿中的固体氧，每吨氧化锰矿带入按70～100Nm³氧计算，降低了电炉熔化过程的吹氧量；

3、不锈钢采用氧化锰矿进行合金化，减少AOD合金加入量，可降低不锈钢的冶炼成本。

本发明的工艺路线：电炉—AOD—LF（LTS）—连铸。

本冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法包括下述依次的步骤：

1 、电炉内配加轻薄镍不锈废钢、Si≥1.5%的铬镍生铁、高碳铬铁、锰含量35～50%的氧化锰矿及不锈渣钢进行配料，配料顺序为：轻薄镍不锈废钢、铬镍生铁、氧化锰矿、高碳铬铁、不锈渣钢，氧化锰矿配加在铬镍生铁中间，氧化锰矿加入量20kg/t～40kg/t，电炉配料锰含量达到1.0%～2.0%。

2、加入上述配料后送电熔化，通电量达到60kwh/t以上时，分批加入石灰。送电量达到265kwh/t以上，配料变红后，自耗氧枪开始吹氧助熔，自耗氧枪吹氧量为50～60Nm³/min。总吹氧的氧耗量达到5～8Nm3/t，停吹氧气。

3、吹炼过程中，根据炉况分批加入石灰，炉渣碱度控制在1.3～1.7。通电至炉内形成熔池，氧气吹渣进行搅拌，继续送电熔化，电炉熔清后吹氮气或氩气搅拌4～6min，加快氧化锰矿完全还原，并均匀成分温度，炉内配料（废钢）全部熔化后停电，测温取样，出钢。

4、电炉出钢后，在扒渣工位进行扒渣，扒渣后的钢水兑入AOD内进行精炼，AOD吹炼结束，采用硅铁、硅锰进行还原，并调整锰含量到钢种规定目标，出钢。

5、AOD出钢后，钢水吊到LF炉进行精炼及温度调整，吊到连铸工序进行连铸。

上述的冶炼不锈钢时电炉锰合金化的方法中，为了起弧便，在步骤1中轻薄镍不锈废钢、铬镍生铁、氧化锰矿、高碳铬铁、不锈渣钢加入后，还要在料篮上部再加轻薄镍不锈废钢。

本发明的有益效果

在电炉采用氧化锰矿进行锰合金化，充分利用铬镍生铁中硅、碳元素进行还原，满足了不锈钢锰含量要求；电炉加入锰矿进行锰合金化，可减少电炉吹氧量，降低了电炉氧气消耗；降低不锈钢冶炼成本。电炉锰收得率不低于90%，吨钢降本30～40元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进一步说明。对于下面的实施例的说明有助于理解本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例一

本实施例是160吨电炉生产304不锈钢。

304不锈钢的成分的重量百分比是：

C≤0.03%，Si≤1.0%，Mn≤2.0%，P≤0.040% ，S≤0.005%，Cr：17.5～18.5%，Ni：7.8～8.5%,其余为Fe与不可避免的杂质。

工艺流程：160吨电炉熔化废钢、生铁—180吨AOD炉脱碳—180吨LF炉精炼—连铸。