專利名稱：用于在ddd設(shè)備中預(yù)處理的生鐵的基礎(chǔ)上在不供給電能的情況下進(jìn)行不銹鋼制造的方法 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在不供給電能的情況下在液態(tài)的生鐵及FeCr固 體的基礎(chǔ)上制造不銹鋼的一種方法和一種裝置，其中所述液態(tài)的生鐵 在高爐中的預(yù)處理和在DDD裝置中的DDD處理(脫磷、脫硅、脫硫) 之后接著在AOD (氬氧脫碳)轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行加熱、調(diào)質(zhì)或者說合金和還 原，并且最后在鋼包爐中對經(jīng)過處理的鋼水進(jìn)行匹配/調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
用于制造特種鋼的AOD (氬氧脫碳)轉(zhuǎn)爐的使用已經(jīng)得到公開。 因此在WO 02/075003中說明了 一種結(jié)合計(jì)算機(jī)和動態(tài)的模型基于連 續(xù)的廢氣測量的控制方法，借助于該控制方法對氧氣和惰性氣體的所 必需的吹氣率(Blasrate)以及附加材料進(jìn)行控制。
從EP 1 310 573 A2中公開了 一種用于制造金屬熔液尤其用于對金 屬熔液進(jìn)行精煉以便在AOD轉(zhuǎn)爐中制造比如合金的不銹的鋼或者特 種鋼的方法，其中該方法基于一種根據(jù)過程模型進(jìn)行的且控制著冶煉 技術(shù)的設(shè)備的計(jì)算技術(shù)，在該計(jì)算技術(shù)中所述過程模型描述了用于至 少一個(gè)可變的在實(shí)際過程參量、調(diào)節(jié)參量和過程結(jié)束參量之間的過程 參數(shù)的特性。在實(shí)例中，對用于制造品質(zhì)等級AISI 304的鋼的過程流 程進(jìn)行了說明。
鐵素體的鋼組AISI 4xx的不銹鋼通常在原則上由特有的廢鋼在 EAF(電弧爐)中制成并且后來在AOD轉(zhuǎn)爐中額外地進(jìn)行合金和脫碳。 為了在這里使用生鐵，將在煉鋼廠中經(jīng)過預(yù)處理的生鐵在熔爐外部在 盛鋼桶中與熔化的廢鋼和合金相混合并且而后裝入轉(zhuǎn)爐中。
在WO 2006/050963 A2中，為了在液態(tài)的生鐵和FeCr固體的基礎(chǔ) 上制造鐵素體的鋼組AISI 4xx尤其鋼組AISI 430的不銹鋼提出 一種用 DDD過程線(Verfahrenslinie )和AOD轉(zhuǎn)爐來實(shí)施的具有以下先后實(shí) 施的方法步驟的方法
-在高爐中對液態(tài)的生鐵進(jìn)行預(yù)處理，在合適的DDD裝置中對所 述生鐵進(jìn)行DDD處理并且給AOD轉(zhuǎn)爐裝載無渣的液態(tài)的生鐵，-在AOD轉(zhuǎn)爐中對所述液態(tài)的生鐵進(jìn)行加熱、調(diào)質(zhì)/合金和還原， -最后在盛鋼桶中對經(jīng)過處理的鋼水進(jìn)行匹配/調(diào)節(jié)。 在該公開的方法中有利地通過AOD轉(zhuǎn)爐的使用在沒有使用EAF 也就是在沒有供給電能的情況下來制造不銹鋼。不過該公開的方法的 缺點(diǎn)是，最后由于缺少能量用該方法僅僅能夠制造鐵素體的鋼。

發(fā)明內(nèi)容
從這種現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是，在使用自生的化學(xué)能的 情況下借助于用于在轉(zhuǎn)爐中對生鐵進(jìn)行直接裝料且進(jìn)行再合金的AOD 工藝?yán)脧腤O 2006/050963 A2中公開的方法，用于制造所有的不僅 處于奧氏體而且處于鐵素體的范圍內(nèi)的不銹品質(zhì)的不銹鋼。
所提出的用于制造具有所提到的鋼品質(zhì)的不銹鋼的任務(wù)用權(quán)利要 求1特征部分的特征通過以下方法來解決，即為了制造所有的不僅處 于奧氏體而且處于鐵素體的范圍內(nèi)的不銹品質(zhì)的不銹鋼，將在高爐中 和在DDD裝置中經(jīng)過預(yù)處理的無渣的液態(tài)的生鐵量分開并且裝入兩座 傳統(tǒng)的"雙聯(lián)(Twin) " AOD-L轉(zhuǎn)爐中，而后在所述"雙聯(lián)，，AOD-L 轉(zhuǎn)爐中在使用自生的化學(xué)能的情況下用并行的相反的流程實(shí)施必要的 化學(xué)的過程步驟(加熱、脫碳和合金)，其中在第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn) 爐中首先進(jìn)行裝料和加熱并且在第二雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中首先進(jìn)行脫碳。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中得到說明。 在結(jié)束外部的DDD設(shè)備中的DDD處理之后，在接下來在轉(zhuǎn)爐中 進(jìn)行加熱之前有必要對生鐵進(jìn)行排渣，因?yàn)閼?yīng)該在無渣的情況下開始 典型的AOD過程。由此也擴(kuò)大在第二 AOD-L轉(zhuǎn)爐中使用的單孔噴管 的效率并且為過程氣體的逸出保證熔液的自由的表面。
通過硅氧化來將生鐵加熱到所期望的或者說對接下來的過程步驟 來說所必需的溫度。此外，在雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中裝入FeSi并且通過
側(cè)面噴嘴和頂端噴管將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所述生鐵上。 此外，在第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中使用從BOF吹煉技術(shù)(碳素鋼的處 理)中公開的3孔或者4孔頂端噴管并且在第二雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中使 用對AOD過程來說典型的單孔頂端噴管。
因?yàn)榘幢景l(fā)明在所述DDD處理之后對成型前坯料進(jìn)行加熱，所以 首先可以將鎳或者鎳合金裝入雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中?？梢酝ㄟ^這種方式任意地設(shè)計(jì)平衡能量。
通過在所述兩座雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中在不同的時(shí)刻實(shí)施的過程步 驟的相反的流程，在第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中在結(jié)束加熱之后對熔液 進(jìn)行脫碳和合金，而在第二雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中則在結(jié)束傳統(tǒng)的脫碳 及所有屬于此的處理步驟(如脫硫及合金連同出鋼)之后對生鐵進(jìn)行 裝料和加熱。
通過按本發(fā)明將經(jīng)過預(yù)處理的無渣的液態(tài)的生鐵量分開到兩座在 過程線中在所述高爐及DDD裝置后面并行布置的雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐以 及在那里相反實(shí)施的過程步驟上，能夠有利地制造所有RST鋼質(zhì)量。 同時(shí)對所有質(zhì)量來說脫離對電能的需求，因?yàn)樽鳛檩d能體僅僅使用早 已在生鐵中存在的或者說隨所裝栽的FeSi加入的自生的化學(xué)能。此外， 通過這種分開生鐵量和過程控制的做法來實(shí)現(xiàn)更可靠的溫度控制、降 低過程費(fèi)用且降低投資費(fèi)用，因?yàn)槊看蝺H僅必須處理較小的生鐵量。


下面在示意的附圖中對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖l是示范性的過程線(Verfahrenslinie),
圖2是在兩座雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行的相反的方法流程。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于制造不銹鋼的示范性的過程線的示意圖。液態(tài)的 生鐵量在其從高爐1流出且在DDD裝置2中經(jīng)過DDD處理之后被分 開并且^L裝入兩座并行地布置在后面的雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐3、 4中。這 里在過程步驟的相反的流程中在需要時(shí)通過硅氧化來提高溫度并且對 液態(tài)的生鐵進(jìn)行調(diào)質(zhì)和合金。在所述雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐3、 4中進(jìn)行處 理之后，來自這兩臺雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐3、 4的鋼水在盛鋼桶5中匯合 并且從那里為進(jìn)行最終匹配/調(diào)節(jié)而流入鋼包爐6中并且到達(dá)連鑄機(jī)7 中。
圖2示出了在所述雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐3和4中實(shí)施的過程步驟的相 反的流程。在所述雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐3 (在附圖中左邊)中開始所述在 高爐1和DDD裝置2中經(jīng)過預(yù)處理的生鐵的裝料和加熱V8，接下來 用脫碳和合金進(jìn)行AOD處理V9用于比如制造AISI3xx、 4xx、 2xx不 銹鋼品質(zhì)，與此同時(shí)在所述雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐4 (在附圖中右邊)則首 先進(jìn)行AOD處理V9并且而后才對所述生鐵進(jìn)行裝料和加熱V8。通過圖2的所選擇的示出方式，尤其應(yīng)該清楚地強(qiáng)調(diào)，任何時(shí)刻 都沒有在轉(zhuǎn)爐3、 4中實(shí)施相同的方法步驟，其中在兩座轉(zhuǎn)爐中將過程 分開這種做法的在工藝上的優(yōu)點(diǎn)就建立在這個(gè)基礎(chǔ)之上。也就是說同 時(shí)在轉(zhuǎn)爐3中進(jìn)行裝料和加熱，且在轉(zhuǎn)爐4中進(jìn)行AOD-L處理，并且 相反同時(shí)在轉(zhuǎn)爐3中進(jìn)行AOD-L處理且在轉(zhuǎn)爐4中進(jìn)行裝料和加熱。
附圖標(biāo)記列表
1 高爐/Blast Furnace/BF
2 DDD裝置
3、 4 雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐
5 盛鋼桶/Charging Ladle/CL
6 鋼包爐/Ladle Furnace/LF
7 連鑄機(jī)/Continuous Casting Machine/CCM
方法步驟
V8 對經(jīng)過預(yù)處理的生鐵進(jìn)行裝料和加熱 V9 脫碳和合金(AOD處理)
權(quán)利要求
1.用于在不供給電能的情況下在液態(tài)的生鐵及FeCr固體的基礎(chǔ)上制造不銹鋼的方法，其中，所述液態(tài)的生鐵在高爐(1)中進(jìn)行預(yù)處理且在DDD裝置(2)中進(jìn)行DDD處理(脫磷、脫硅、脫硫)之后隨即在AOD轉(zhuǎn)爐(3、4)中進(jìn)行加熱、調(diào)質(zhì)或者說合金、還原并且最后在鋼包爐(5)中對經(jīng)過處理的鋼水進(jìn)行匹配/調(diào)節(jié)，其特征在于，為了制造所有的不僅處于奧氏體范圍而且處于鐵素體范圍內(nèi)的不銹品質(zhì)的不銹鋼，將在高爐(1)和DDD裝置(2)中經(jīng)過預(yù)處理的無渣的液態(tài)的生鐵量分開并且加入到兩座傳統(tǒng)的“雙聯(lián)”AOD-L轉(zhuǎn)爐(3、4)中，而后在所述兩座傳統(tǒng)的“雙聯(lián)”AOD-L轉(zhuǎn)爐(3、4)中在使用自生的化學(xué)能的情況下用并行的相反的流程實(shí)施必要的化學(xué)的過程步驟(加熱V8、脫碳和合金V9)，其中，在第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(3)中首先進(jìn)行裝料和加熱(V8)并且在第二雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(4)中首先進(jìn)行脫碳(9)。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，為了對生鐵進(jìn)行加熱 (V8)而進(jìn)行硅氧化，為此將具有FeSi的生鐵進(jìn)行裝料。
3. 按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第 一雙聯(lián)AOD-L
4. 按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在第一雙聯(lián)AOD-L 轉(zhuǎn)爐(3)中為實(shí)施硅氧化通過側(cè)面噴嘴和頂端噴管(3孔或者4孔頂 端噴管)將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所述生鐵上。
5. 按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二雙聯(lián)AOD-L 轉(zhuǎn)爐(4)中在結(jié)束脫碳(V9)和所有屬于此的處理步驟(比如脫硫和 合金連同出鋼)之后對所述生鐵進(jìn)行裝料和加熱。
6. 按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第二雙聯(lián)AOD-L 轉(zhuǎn)爐(4)中為實(shí)施硅氧化通過側(cè)面噴嘴和頂端噴管(單孔或者3孔頂 端噴管)將氧氣/惰性氣體混合物吹入且吹到所迷生鐵上。
7. 按權(quán)利要求1到6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在 所述兩座雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(3、 4)中分別加入相同的生鐵量。
8. 用于在不供給電能的情況下在液態(tài)的生鐵及FeCr固體的基礎(chǔ) 上制造不銹鋼、尤其用于實(shí)施按前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方 法的裝置，在該裝置中所述液態(tài)的生鐵在高爐(1)以及DDD裝置(2)中進(jìn)行預(yù)處理之后在AOD轉(zhuǎn)爐(3、 4)中進(jìn)行加熱、調(diào)質(zhì)或者說合金 和還原，其特征在于兩座在過程線中在所述DDD裝置(2)后面并行 布置的、分別接納全部在高爐(1)和DDD裝置(2)中經(jīng)過預(yù)處理的 生鐵量的部分量的、設(shè)有側(cè)面噴嘴和頂端噴管的傳統(tǒng)的雙聯(lián)AOD-L 轉(zhuǎn)爐(3、 4)，其中第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(3)具有頂端噴管，所述 頂端噴管的具有3個(gè)或者4個(gè)孔的噴管頭符合BOF吹煉技術(shù)(碳素鋼 的處理)并且第二 AOD-L轉(zhuǎn)爐(4)具有對AOD過程來說典型的單孔 頂端噴管。
9.按權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二AOD-L轉(zhuǎn) 爐(4)設(shè)有3孔頂端噴管。
全文摘要
為了能夠在不供給電能的情況下在液態(tài)的生鐵及FeCr固體的基礎(chǔ)上制造所有的不僅處于奧氏體范圍內(nèi)而且處于鐵素體范圍內(nèi)的不銹品質(zhì)的不銹鋼，其中所述液態(tài)的生鐵在高爐(1)中進(jìn)行預(yù)處理之后經(jīng)受DDD處理(脫磷、脫硅、脫硫)并且進(jìn)行加熱、調(diào)質(zhì)或者說合金和還原，按本發(fā)明提出，將所述在高爐(1)和DDD裝置(2)中經(jīng)過預(yù)處理的無渣的液態(tài)的生鐵量分開并且加入到兩座傳統(tǒng)的“雙聯(lián)”AOD-L轉(zhuǎn)爐(3、4)中，而后在所述雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(3、4)中在使用自生的化學(xué)能的情況下用并行的相反的流程實(shí)施必要的化學(xué)的過程步驟(加熱和脫碳和合金)，其中在第一雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(3)中首先進(jìn)行加熱并且在第二雙聯(lián)AOD-L轉(zhuǎn)爐(4)中首先進(jìn)行脫碳。
文檔編號C21C5/00GK101541981SQ200780043845
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者J·賴徹爾 申請人:Sms迪馬格股份公司