本發(fā)明屬于aod爐的冶煉領(lǐng)域,尤其是一種aod爐爐渣護(hù)爐的方法。
背景技術(shù):
aod爐是氬氧脫碳爐(argonoxygendecarburization)的簡稱。在目前的不銹鋼生產(chǎn)流程中,aod爐扮演著重要的角色,據(jù)統(tǒng)計全世界有超過70%的不銹鋼產(chǎn)品是通過aod爐冶煉的。它依托于側(cè)吹良好動力學(xué)條件基礎(chǔ)上,通過提升過程溫度和降低co氣體分壓的方式實(shí)現(xiàn)脫碳保鉻,具有設(shè)備構(gòu)成簡單、操作方便、可使用廉價的高碳鉻鐵和返回不銹鋼、容易生產(chǎn)低碳和超低碳不銹鋼等諸多優(yōu)點(diǎn)。
但是,對于aod爐來說,由于受到冶煉過程溫度較高(≥1650℃)、脫碳期和還原期爐渣堿度變化較大(4.0→1.8)、螢石消耗量大(>10kg/t)、合金加入量大(100-400kg/t)、側(cè)吹攪拌強(qiáng)、冶煉周期長(60-100min)等條件影響,其爐齡相對較低,對不銹鋼產(chǎn)量和公共能源消耗均有較大影響。例如某鋼廠60t的aod爐爐齡在85爐左右,由于降成本需要先后開發(fā)了廢鋼斗加入爐料級高碳鉻鐵、返回廢鋼以及雙渣工藝,aod爐爐齡降低至60~70爐,對整個生產(chǎn)構(gòu)成較大影響。分析爐齡降低的主要原因是在采用廢鋼斗加料的新工藝下,約10~20t物料一次性加入造成迎鋼側(cè)熔池液面以上部位受到巨大機(jī)械沖刷,同時雙渣操作工藝形成的低堿度渣加劇鎂鈣質(zhì)耐材的化學(xué)侵蝕;而且,aod爐在冶煉過程中為鋼渣混出,生產(chǎn)和操作工藝上不同于轉(zhuǎn)爐,爐內(nèi)沒有爐渣殘余不能向轉(zhuǎn)爐一樣進(jìn)行濺渣護(hù)爐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種aod爐爐渣護(hù)爐的方法,以有效地提升提高爐齡。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:(1)所述aod冶煉過程中,出鋼完畢后在aod爐的迎鋼面撒入補(bǔ)爐料,然后吹入氧氣利用爐襯余熱進(jìn)行燒結(jié),使迎鋼面耐材表面粘附燒結(jié)顆粒;
(2)所述aod冶煉過程中,脫碳期的爐渣二元堿度控制在2.5~3.5,渣中cr2o3控制在10wt%~15wt%。
本發(fā)明所述步驟(1)中,補(bǔ)爐料撒至厚度為1~2cm,燒結(jié)時間為5~10min。
本發(fā)明所述aod冶煉過程中,脫碳期在供氧開始后先將石灰加入爐內(nèi),再加入其他物料。
本發(fā)明所述aod冶煉過程中,脫碳期側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t)。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明可在aod爐迎鋼面形成一層致密的保護(hù)層,從而能夠降低廢鋼斗物料、低堿度渣對迎鋼面熔池以上部位的物理、化學(xué)侵蝕,使得aod爐爐齡得到有效提升。采用本發(fā)明護(hù)爐后,即便采用廢鋼斗加入爐料級高碳鉻鐵和廢鋼、雙渣等新工藝,aod爐爐齡依然能夠保持較高水平,平均達(dá)到95爐以上,降低耐材成本約10元/t鋼坯;同時也達(dá)到提高不銹鋼的生產(chǎn)效率滿足訂單需求,以及降低綜合能源費(fèi)用的目的。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本aod爐爐渣護(hù)爐的方法采用下述工藝過程:(1)aod冶煉過程中,aod爐出鋼完畢,將補(bǔ)爐料均勻的拋撒在aod爐的迎鋼面,厚度控制在1~2cm,吹入流量為20~50nl/min的氧氣利用爐襯余熱燒結(jié)5~10min,使迎鋼面耐材表面粘附mgo顆粒,形成毛糙狀;根據(jù)爐次間的停頓時間、迎鋼面粘附物狀態(tài)等每隔5~15爐次使用補(bǔ)爐料拋撒一次;所述補(bǔ)爐料主要成分的質(zhì)量百分含量為:mgo80%~90%,c5%~10%;mgo粒度為1~10mm。
(2)aod冶煉過程中,脫碳期在供氧開始后先將所有石灰加入爐內(nèi),加入完畢后在通過廢鋼斗加入爐料級高碳鉻鐵、返回廢鋼等其他物料;這樣即可先將石灰進(jìn)行預(yù)熱,再進(jìn)行加入高碳鉻鐵完成脫碳以及合金化。
(3)通過調(diào)整入爐物料結(jié)構(gòu)、選取適當(dāng)硅含量的高碳鉻鐵,將脫碳期爐渣二元堿度控制在2.5~3.5,渣中cr2o3控制在10%~15%,使?fàn)t渣具有一定的流動性和黏度。
(4)脫碳期側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t),利用側(cè)吹攪拌將脫碳期的爐渣噴濺至迎鋼側(cè)熔池液面以上,與前期迎鋼面形成毛糙物相粘附,形成一層保護(hù)層。
采用上述工藝后,本方法首先利用生產(chǎn)間隙拋撒干法噴射料燒結(jié)后使迎鋼面熔池以上形成毛糙面;其次調(diào)整入爐物料結(jié)構(gòu)和選用合適硅含量的高碳鉻鐵控制爐渣堿度和cr2o3含量,使脫碳期爐渣具有一定流動性和黏度;利用aod爐較好的側(cè)吹攪拌條件,將脫碳期形成的的爐渣噴濺至迎鋼側(cè)熔池液面以上與毛糙面相粘附,最終形成一層保護(hù)層。該保護(hù)層能夠減緩廢鋼斗物料、雙渣等對迎鋼面熔池以上耐材的物理、化學(xué)侵蝕,使得爐齡繼續(xù)保持較高水平。
實(shí)施例1:本aod爐爐渣護(hù)爐的方法采用下述具體工藝。
上一爐aod冶煉后,出鋼后在aod爐的迎鋼面均勻撒入1.5cm厚度的補(bǔ)爐料,距離上一次拋撒補(bǔ)爐料隔了8爐次,然后吹入40nl/min氧氣利用爐襯余熱燒結(jié)10min;所述補(bǔ)爐料主要成分的質(zhì)量百分含量為:mgo85%,c10%,mgo粒度為1~5mm。所述aod冶煉過程的脫碳期,供氧開始后先將石灰加入爐內(nèi),再加入高碳鉻鐵、返回廢鋼等其他物料;爐渣二元堿度控制在2.5~3.0,渣中cr2o3控制在12wt%~14wt%;側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t)。冶煉后,迎鋼側(cè)耐材磚無任何侵蝕現(xiàn)象,且表面形成有保護(hù)層。
實(shí)施例2:本aod爐爐渣護(hù)爐的方法采用下述具體工藝。
上一爐aod冶煉后,出鋼后在aod爐的迎鋼面均勻撒入2.0cm厚度的補(bǔ)爐料,距離上一次拋撒補(bǔ)爐料隔了10爐次,然后吹入50nl/min氧氣利用爐襯余熱燒結(jié)8min;所述補(bǔ)爐料主要成分的質(zhì)量百分含量為:mgo80%,c7%,mgo粒度為5~8mm。所述aod冶煉過程的脫碳期,供氧開始后先將石灰加入爐內(nèi),再加入高碳鉻鐵、返回廢鋼等其他物料;爐渣二元堿度控制在3.0~3.5,渣中cr2o3控制在10wt%~12wt%;側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t)。冶煉后,迎鋼側(cè)耐材磚無任何侵蝕現(xiàn)象,且表面形成有保護(hù)層。
實(shí)施例3:本aod爐爐渣護(hù)爐的方法采用下述具體工藝。
上一爐aod冶煉后,出鋼后在aod爐的迎鋼面均勻撒入1.2cm厚度的補(bǔ)爐料,距離上一次拋撒補(bǔ)爐料隔了5爐次,然后吹入20nl/min氧氣利用爐襯余熱燒結(jié)7min;所述補(bǔ)爐料主要成分的質(zhì)量百分含量為:mgo90%,c5%,mgo粒度為4~6mm。所述aod冶煉過程的脫碳期,供氧開始后先將石灰加入爐內(nèi),再加入高碳鉻鐵、返回廢鋼等其他物料;爐渣二元堿度控制在2.8~3.2,渣中cr2o3控制在12wt%~15wt%;側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t)。冶煉后,迎鋼側(cè)耐材磚無任何侵蝕現(xiàn)象,且表面形成有保護(hù)層。
實(shí)施例4:本aod爐爐渣護(hù)爐的方法采用下述具體工藝。
上一爐aod冶煉后,出鋼后在aod爐的迎鋼面均勻撒入1.0cm厚度的補(bǔ)爐料,距離上一次拋撒補(bǔ)爐料隔了15爐次,然后吹入30nl/min氧氣利用爐襯余熱燒結(jié)5min;所述補(bǔ)爐料主要成分的質(zhì)量百分含量為:mgo82%,c8%,mgo粒度為6~10mm。所述aod冶煉過程的脫碳期,供氧開始后先將石灰加入爐內(nèi),再加入高碳鉻鐵、返回廢鋼等其他物料;爐渣二元堿度控制在2.8~3.2,渣中cr2o3控制在11wt%~13wt%;側(cè)吹供氧強(qiáng)度控制在1.0~1.1m3/(min?t)。冶煉后,迎鋼側(cè)耐材磚無任何侵蝕現(xiàn)象,且表面形成有保護(hù)層。
生產(chǎn)案例:某鋼廠60t的aod爐采用廢鋼斗加入爐料級高碳鉻鐵、返回廢鋼以及雙渣工藝,aod爐爐齡由85爐左右降低至60~70爐;采用本方法之后,爐齡上升至平均達(dá)到95爐以上。