專利名稱:不銹鋼脫磷增碳劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及不銹鋼冶煉技術,具體涉及一種不銹鋼脫磷增碳劑。
背景技術:
目前,在冶煉不銹鋼時,一般采用以下工藝路線 鐵水一轉爐一脫磷鋼水一AOD爐一連鑄
鐵水的碳含量約為4. 0%,在轉爐進行冶煉脫磷,需要吹入大量的氧氣,在脫磷的同時, 鋼水的碳含量降低至0. 03% 0. 10% : P + O2 = P2O5 C + 0 = C 0 C + O2 = C O2
這樣在脫磷鋼水中有大量的氧含量(為800 lOOOppm),而脫磷鋼水進入AOD爐冶煉不 銹鋼時,氧的存在會影響到AOD爐在還原期時硅鐵的計算,因此需要對轉爐脫磷鋼水進行 脫氧,常規(guī)的轉爐脫氧采用含硅、鋁元素的材料進行脫氧,如下 Si + 2
= SiO2 2A1 +3
= Al2O3
AOD爐冶煉不銹鋼,需要一定的溫度,目前是通過加硅鐵和焦炭來提供熱量,但加入焦 炭時不能完全對脫磷鋼水進行增碳,焦炭利用率低。Si + O2 = Si02 Δ Ηφ =-817682 (KJ · Kg/mol) C + O2 = C O2 Δ Ηφ = -418072 (KJ · Kg/mol)
無論是脫磷鋼水使用硅鐵、鋁脫氧,還是在AOD爐加入硅鐵進行補充熱量,兩種元素氧 化后生成的氧化產物需要消耗大量的石灰,以滿足工藝需要的堿度。(SiO2) + (CaO ) = (2Ca0 · SiO2) (Al2O3) + 3 (CaO ) = (3Ca0 · Al2O3)
加入大量石灰后,AOD爐冶煉不銹鋼的渣量增大,現狀的渣量為35 40噸,降低了鉻 的收得率,同時增加AOD還原硅鐵的消耗量,降低了 AOD爐的壽命。綜上所述,AOD爐使用轉爐脫磷鋼水冶煉不銹鋼時,需要一定的碳含量提供熱量, 應減少硅、鋁以及其的氧化產物Si02、Al2O3,降低石灰用量以及還原期時硅鐵的用量。在此背景下,發(fā)明不銹鋼脫磷增碳劑,對脫磷鋼水進行脫氧、增碳,滿足AOD爐冶 煉不銹鋼的工藝要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決解決了脫磷鋼水使用硅、鋁脫氧劑進行脫氧和AOD爐加入硅鐵 進行補充熱量,使用硅、鋁脫氧和補充熱量使均需消耗大量石灰,不僅成本高,而且會造成 AOD爐還原用硅鐵消耗量大,降低了 AOD爐的壽命,降低了鉻的收得率,而提供了一種不銹 鋼脫磷增碳劑,作用于脫磷鋼水,進行脫氧和提高碳含量,以降低AOD爐在還原期時硅鐵用 量,降低石灰用量,達到降低不銹鋼成本的目的。
3
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的 不銹鋼脫磷增碳劑,包括以下重量份的各組分
金屬鈣 3 8鉻鐵粉 7 19
鋁粉 0 8粉狀精煤 73 89
粘結劑 3 8硅鈣合金 0 1
硅鐵 0 1。進一步地,不銹鋼脫磷增碳劑,包括以下重量份的各組分 金屬鈣3 8鉻鐵粉 8 19
鋁粉 0 5粉狀精煤 73 89
粘結劑 3 8。所述粘結劑為球團粘結劑。所述金屬鈣可以由硅鈣合金代替。本發(fā)明利用鈣、鉻進行脫氧,利用精煤進行增碳,降低脫磷鋼水中硅和鋁的含量, 在使用時,加入轉爐鋼水中進行反應,以滿足AOD爐冶煉不銹鋼工藝要求,其脫氧原理
Ca +
= CaO 2Cr+ 3
= Cr2O3 2A1 +3
=Al2O3
將本發(fā)明所述不銹鋼脫磷增碳劑進行對比試驗,冶煉170噸不銹鋼時,一種工藝使用 不銹鋼脫磷增碳劑,即改進工藝,一種不使用不銹鋼脫磷增碳劑,即常規(guī)工藝,各種工藝數 據對比如下表所示
改進工藝不僅達到了脫磷增碳的目的,而且參考各種原料的市場價,按照價格石灰580 元/噸、螢石380元/噸、焦炭2010元/噸、硅鐵6200元/噸、脫磷增碳劑6500元/噸進行 計算,根據上表所示,總投入成本能降低1180元,初步對應噸鋼降低約10元/噸。同時鉻 收得率的提高、冶煉時間縮短,AOD爐齡(A0D爐齡全國最好水平200次,一般為120 130 次壽命)提高,綜合成本會降低約50元/噸。本發(fā)明與現有技術相比,具有以下優(yōu)點
本發(fā)明使用鉻鐵和鈣進行脫氧,減少了硅、鋁材料的使用量;通過使用本發(fā)明所述不銹 鋼脫磷增碳劑,在AOD爐冶煉不銹鋼時,可以節(jié)約硅鐵、焦炭、石灰和螢石的用量,提供AOD 使用壽命,同時提高鉻的收得率,達到了降低不銹鋼成本的需要。
具體實施例方式實施例1
取金屬鈣30Kg,鉻鐵粉80Kg,鋁粉50Kg,粉狀精煤730Kg,攪拌均勻,用高強燒結球團 粘結劑30Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。實施例2
取金屬鈣80Kg,鉻鐵粉130Kg,鋁粉30Kg,粉狀精煤800Kg,攪拌均勻,用高強燒結球 團粘結劑50Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。實施例3
取金屬鈣50Kg,鉻鐵粉190Kg,粉狀精煤890Kg,攪拌均勻,用高強燒結球團粘結劑 40Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。實施例4
取金屬鈣40Kg,鉻鐵粉70Kg,鋁粉70Kg粉狀精煤880Kg,硅鐵10Kg,攪拌均勻,用高 強燒結球團粘結劑50Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。實施例5
取金屬鈣60Kg,鉻鐵粉lOOKg,鋁粉SOKg粉狀精煤750Kg,硅鈣合金10Kg,攪拌均勻, 用高強燒結球團粘結劑80Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。實施例6
取鉻鐵粉150Kg,粉狀精煤780Kg,硅鈣合金70Kg,硅鐵5Kg,攪拌均勻,用高強燒結 球團粘結劑70Kg,混勻后壓制成塊狀,即為成品。
權利要求
一種不銹鋼脫磷增碳劑,其特征是包括以下重量份的各組分金屬鈣 3~8鉻 鐵 粉 7~19 鋁 粉 0~8粉狀精煤 73~89 粘結劑 3~8 硅鈣合金 0~1硅 鐵 0~1。
2.根據權利要求1所示不銹鋼脫磷增碳劑,其特征是包括以下重量份的各組分 金屬鈣3 8鉻鐵粉 8 19鋁粉 0 5粉狀精煤 73 89粘結劑 3 8。
3.根據權利要求1所示不銹鋼脫磷增碳劑,其特征是所述粘結劑為球團粘結劑。
4.根據權利要求1或2所示不銹鋼脫磷增碳劑,其特征是所述金屬鈣可以由硅鈣合金代替。
全文摘要
本發(fā)明公開了不銹鋼脫磷增碳劑,是為了解決AOD爐冶煉不銹鋼時使用硅、鋁脫氧劑進行脫氧,會造成AOD爐石灰消耗量大,降低了AOD爐的壽命,且成本高的問題,其組分為金屬鈣,鉻鐵粉、鋁粉、粉狀精煤、粘結劑,各組分的重量份數為金屬鈣3~8,鉻鐵粉8~19,鋁粉0~8,粉狀精煤73~89,粘結劑3~8,硅鈣合金0~1,硅鐵0~1。本發(fā)明使用鉻鐵和鈣進行脫氧,在不使用硅鐵和鋁的條件下完成鋼水增碳,同時降低不銹鋼鉻鐵使用量;通過使用本發(fā)明所述不銹鋼脫磷增碳劑,在AOD爐冶煉不銹鋼時,可以節(jié)約硅鐵、焦炭、石灰和螢石的用量,同時提高鉻的收得率,節(jié)約AOD使用鉻鐵量,達到了降低不銹鋼成本的需要。
文檔編號C21C7/064GK101892349SQ20101025952
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者王永梅, 賀成川 申請人:王永梅