CN106834608A - 一种aod炉用co2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法 - Google Patents

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翟俊
刘卫东
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21C7/068—Decarburising
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Abstract

本发明公开了一种AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，属于不锈钢冶炼技术领域。它包括以下步骤：Ⅰ AOD兑钢；Ⅱ AOD高碳区吹炼；Ⅲ AOD低碳区吹炼；ⅣAOD 还原期；在步骤Ⅱ高碳区使用CO2替代氩气，步骤Ⅳ还原期用CO2替代50%的氩气。该方法在不影响AOD脱碳保铬和还原效果的情况下，用CO2气体替代了部分氩气，减少了氩气的使用量，吨钢CO2气体的使用量为10‑15Nm3/t。

Description

一种AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法
技术领域
本发明涉及一种AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，属于不锈钢冶炼领域。
背景技术
AOD是氩氧脱碳炉的简称，主要用来冶炼不锈钢，不锈钢在脱碳过程中因存在碳铬的竞争性氧化，为了减少铬的氧化，需要用氩气或氮气来降低CO分压，达到脱碳保铬的目标。因氩气价格昂贵，制备过程复杂，在现有的不锈钢生产过程常用氮气替代氩气，但是对于部分不锈钢产品，要求极低的氮含量，因此需要在AOD冶炼过程全程吹氩，氩气消耗高，成本显著升高。因此需要开发一种更廉价的气体，能同时替代氩气，又使钢液中的氮含量较低，最终达到降低AOD冶炼不锈钢的成本。
发明内容
本发明旨在提供一种AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，可以使AOD冶炼不锈钢氩气消耗降低10-15Nm3/t。
本发明提供了一种AOD炉中用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，包括以下步骤：
Ⅰ AOD兑钢
电炉冶炼的钢水，质量百分数比达到下述要求时兑AOD吹炼：
C:2.0-2.5%，Si≤0.2%，Mn≤0.5%，P≤0.035%，Cr：12-20%，Ni：0-20%，N≤0.015%，其它为不可避免的杂质元素和铁；兑钢后钢水温度1500-1550℃；
Ⅱ AOD高碳区吹炼
AOD兑钢后，摇炉，将氩气切换为CO2气体，吹炼，当钢液中C：0.3-0.6%，T≥1640℃时，将CO2切换为氩气；其中C含量采用AOD二级模型计算；
Ⅲ AOD低碳区吹炼
AOD低碳区吹炼，使用氩气和氧气：当C≤0.2%，Mn≤1.5%，P≤0.035%，Cr≤20%，Ni≤20%时，进入还原期；
Ⅳ AOD 还原期
AOD进入还原期后，将氩气阀门的开口度关闭50%，氧气切换为CO2气体，其中氩气/CO2气体比例为1:1，还原10-20min后，AOD出钢。
本发明的关键在于AOD冶炼不锈钢时，在高碳区用CO2替代氩气，在还原期用CO2气体替代50%的氩气。
本发明AOD是指氩氧脱碳炉。
所述不锈钢主要是指Cr含量大于12%的不锈钢。
氩气在AOD冶炼不锈钢中主要的作用是降低CO分压，实现脱碳保铬，CO2气体属于弱氧化性气体，与钢液中的Si、Cr等发生反应，但是反应能力较弱，所以可以使用CO2替代氩气。在AOD高碳区，C含量较高，所需要的CO分压较高，所以可以使用CO2替代氩气，当进入低碳区后需要较低的CO分压，如果用CO2替代Ar气，会提高CO分压，降低了脱碳速度，影响生产。在AOD还原期主要是对钢液中的氧进行还原，Ar主要目的是对钢液进行搅拌，因此可以用CO2替代氩气。
在AOD生产过程可以使用廉价的氮气替代氩气，但是对于氮含量较低的不锈钢，过程吹入大量氮气容易使成分中N含量超标，而CO2不存在上述问题。
本发明适用于AOD冶炼不锈钢生产中；AOD冶炼不锈钢主要在高碳区使用CO2气体，替代价格昂贵的氩气；采用本发明冶炼的304系典型不锈钢可使用10-15Nm3CO2气体/t钢。
本发明的有益效果：AOD氧化期采用CO2替代氩气，不仅可以减少昂贵的氩气的消耗量，还可以生产超低氮不锈钢；还原期采用CO2气体替代50%的氩气，既能减少氩气消耗，又能达到相同的还原效果，使用本发明生产的超纯铁素体不锈钢可使用10-15Nm3CO2气体/t钢。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
以冶炼钢种SUS436为例：
本实施例的操作步骤为：
Ⅰ AOD兑钢
电炉冶炼的钢水，质量百分数比达到下述要求时兑AOD吹炼：
C:2.4%，Si：0.18%，Mn：0.13%，P：0.019%，Cr：15.4%，Ni：0.1%，N：0.015%，其它为不可避免的杂质元素和铁。兑钢后钢水温度1526℃。
Ⅱ AOD高碳区吹炼
AOD兑钢后，摇炉，将氩气切换为CO2气体，吹炼，当钢液中C：0.58%，T：1660℃时，将CO2切换为氩气；
Ⅲ AOD低碳区吹炼
AOD低碳区吹炼，使用氩气和氧气：当C：0.18%，Mn：0.13%，P：0.019%，Cr：14.2%，Ni:0.12%时，进入还原期；
Ⅳ AOD 还原期
AOD进入还原期后，将氩气阀门50%，氧气切换为CO2气体，其中氩气/CO2气体比例为1:1，还原12min后，AOD出钢。
本实施案例中CO2气体共使用12.5Nm3/t。
实施例2
以冶炼钢种321为例：
本实施例的操作步骤为：
Ⅰ AOD兑钢
电炉冶炼的钢水，质量百分数比达到下述要求时兑AOD吹炼：
C:2.4%，Si：0.12%，Mn：0.23%，P：0.033%，Cr：18.9%，Ni：7.%，N：0.015%，其它为不可避免的杂质元素和铁。兑钢后钢水温度1540℃。
Ⅱ AOD高碳区吹炼
AOD兑钢后，摇炉，将氩气切换为CO2气体，吹炼，当钢液中C：0.51%，T：1644℃时，将CO2切换为氩气；
Ⅲ AOD低碳区吹炼
AOD低碳区吹炼，使用氩气和氧气：当C：0.015%，Mn：1.25%，P：0.034%，Cr：16.3%，Ni:9.8%时，进入还原期；
Ⅳ AOD 还原期
AOD进入还原期后，将氩气阀门50%，氧气切换为CO2气体，其中氩气/CO2气体比例为1:1，还原12min后，AOD出钢。
本实施例中CO2气体共使用14.5Nm3/t。

Claims (5)

1.一种AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，其特征在于：AOD冶炼不锈钢包括以下步骤：Ⅰ AOD兑钢；Ⅱ AOD高碳区吹炼；Ⅲ AOD低碳区吹炼；ⅣAOD 还原期；在步骤Ⅱ高碳区使用CO2替代氩气，步骤Ⅳ还原期用CO2替代50%的氩气。
2.根据权利要求1所述的AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，其特征在于：冶炼不锈钢，吨钢CO2气体的使用量为10-15Nm3/t。
3.根据权利要求1所述的AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，其特征在于：所述不锈钢是指Cr的质量含量大于12%的不锈钢。
4.根据权利要求1~3任一项所述的AOD炉用CO2替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，其特征在于：包括以下步骤：
Ⅰ AOD兑钢
电炉冶炼的钢水，质量百分数比达到下述要求时兑AOD吹炼：
C:2.0-2.5%，Si≤0.2%，Mn≤0.5%，P≤0.035%，Cr：12-20%，Ni：0-20%，N≤0.015%，其它为不可避免的杂质元素和铁；兑钢后钢水温度1500-1550℃；
Ⅱ AOD高碳区吹炼
AOD兑钢后，摇炉，将氩气切换为CO2气体，吹炼，当钢液中C：0.3-0.6%，T≥1640℃时，将CO2切换为氩气；其中C含量采用AOD二级模型计算；
Ⅲ AOD低碳区吹炼
AOD低碳区吹炼，使用氩气和氧气：当C≤0.2%，Mn≤1.5%，P≤0.035%，Cr≤20%，Ni≤20%时，进入还原期；
Ⅳ AOD 还原期
AOD进入还原期后，将氩气阀门的开口度关闭50%，打开CO2气体阀门，其中氩气/CO2气体比例为1:1，还原10-20min后，AOD出钢。
5.根据权利要求4所述的AOD炉用CO2气体替代部分氩气冶炼不锈钢的方法，其特征在于：步骤Ⅱ中和步骤Ⅳ中使用的CO2气体纯度≥99.5%。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110093479A (zh) * 2019-03-28 2019-08-06 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种底吹co2冶炼不锈钢的方法
CN110976787A (zh) * 2019-12-13 2020-04-10 首钢集团有限公司 一种超低碳钢的中包保护浇铸方法
CN115198189A (zh) * 2022-07-19 2022-10-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种缩短aod炉生产双相不锈钢冶炼时间的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190577A (en) * 1990-12-11 1993-03-02 Liquid Air Corporation Replacement of argon with carbon dioxide in a reactor containing molten metal for the purpose of refining molten metal
CN101519709A (zh) * 2008-02-26 2009-09-02 宝山钢铁股份有限公司 Aod炉冶炼不锈钢高碳区供气方法
CN102146499A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 鞍钢股份有限公司 一种aod喷吹co2生产不锈钢的冶炼方法
CN102146501A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 鞍钢股份有限公司 一种vod喷吹co2生产不锈钢的精炼方法
CN107675069A (zh) * 2017-09-30 2018-02-09 北京科技大学 采用co2+o2混合气体吹炼实现脱碳保锰冶炼中高锰钢的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190577A (en) * 1990-12-11 1993-03-02 Liquid Air Corporation Replacement of argon with carbon dioxide in a reactor containing molten metal for the purpose of refining molten metal
CN101519709A (zh) * 2008-02-26 2009-09-02 宝山钢铁股份有限公司 Aod炉冶炼不锈钢高碳区供气方法
CN102146499A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 鞍钢股份有限公司 一种aod喷吹co2生产不锈钢的冶炼方法
CN102146501A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 鞍钢股份有限公司 一种vod喷吹co2生产不锈钢的精炼方法
CN107675069A (zh) * 2017-09-30 2018-02-09 北京科技大学 采用co2+o2混合气体吹炼实现脱碳保锰冶炼中高锰钢的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110093479A (zh) * 2019-03-28 2019-08-06 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种底吹co2冶炼不锈钢的方法
CN110976787A (zh) * 2019-12-13 2020-04-10 首钢集团有限公司 一种超低碳钢的中包保护浇铸方法
CN110976787B (zh) * 2019-12-13 2021-08-17 首钢集团有限公司 一种超低碳钢的中包保护浇铸方法
CN115198189A (zh) * 2022-07-19 2022-10-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种缩短aod炉生产双相不锈钢冶炼时间的方法
CN115198189B (zh) * 2022-07-19 2023-10-24 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种缩短aod炉生产双相不锈钢冶炼时间的方法

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