氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113862551A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111472980.1(22)申请日2021.12.06(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人魏光升周赟朱荣王永胜陈培敦赵刚董凯薛志涛薛波涛王俊海殷齐敏任鑫王春阳(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波于春晓(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法(57)摘要本发明提供一种氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，属于不锈钢冶炼技术领域。该方法根据熔池碳含量将不锈钢冶炼过程分为高碳氧化期、低碳氧化期和还原期3个阶段，在高碳氧化期根据入炉铁水重量、铁水温度、铁水碳含量和铁水铬含量控制较大流量喷吹不锈钢除尘灰，使不锈钢除尘灰完全熔融还原，为钢液增铬；在低碳氧化期适当降低不锈钢除尘灰喷吹流量，使不锈钢除尘灰持续充分还原；在还原期根据熔池钢水重量、熔池铬含量、渣中氧化铬含量和冶炼终点铬含量要求值控制较小流量喷吹不锈钢除尘灰，调整钢液成分。本发明能够达到高效利用不锈钢除尘灰的目的，减少不锈钢冶炼所需铬铁合金消耗，从而降低不锈钢生产成本。CN113862551ACN113862551A权利要求书1/2页1.一种氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，根据熔池碳含量将不锈钢冶炼过程分为高碳氧化期、低碳氧化期和还原期3个阶段，在不同冶炼阶段不锈钢除尘灰喷吹流量的具体控制方法如下：（1）高碳氧化期，不锈钢除尘灰流量计算过程如下：其中，为入炉铁水重量，为高碳氧化期比例系数，为不锈钢除尘灰中氧化铬所占比例，为高碳氧化期设定冶炼时间，为铁水温度，为铁水碳含量，为铁水铬含量；（2）低碳氧化期，不锈钢除尘灰喷吹流量计算过程如下：其中，为低碳氧化期熔池钢水重量，和为低碳氧化期比例系数，为低碳氧化期设定冶炼时间，为熔池温度，为熔池碳含量，为低碳氧化期熔池铬含量，为低碳氧化期渣中氧化铬含量；（3）还原期，不锈钢除尘灰喷吹流量计算过程如下：其中，为还原期熔池钢水重量，为还原期比例系数，为还原期设定冶炼时间，为冶炼终点铬含量要求值，为还原期熔池铬含量，为还原期渣中氧化铬含量。2.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述高碳氧化期熔池碳含量，所述低碳氧化期熔池碳含量，所述还原期熔池碳含量。3.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述比例系数取值为0.1~5.0，取值为1.0~15.0，取值为0.01~0.25，取值为0.2~0.4。4.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述高碳氧化期设定冶炼时间取值为20~40min，所述低碳氧化期设定冶炼2CN113862551A权利要求书2/2页时间取值为30~50min，所述还原期设定冶炼时间取值为20~30min。5.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述不锈钢除尘灰中氧化铬所占比例取值为0.01~1.0。6.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述入炉铁水重量、铁水温度、铁水碳含量、铁水铬含量由炼钢控制系统中的原料采集系统获取，所述低碳氧化期熔池钢水重量、还原期熔池钢水重量、熔池温度、熔池碳含量、低碳氧化期熔池铬含量、还原期熔池铬含量、低碳氧化期渣中氧化铬含量和还原期渣中氧化铬含量由炼钢控制系统中的测温取样系统实时测取，所述冶炼终点铬含量要求值由目标参数数据库根据所炼钢种自动匹配。7.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述不锈钢除尘灰喷吹方式采用侧吹或者底吹，喷吹元件采用不锈钢双层套管式喷枪，所述喷枪内层管道喷吹载气‑不锈钢除尘灰，所述喷枪外层管道喷吹保护性气体保护喷枪，减缓喷枪高温侵蚀。8.根据权利要求7所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，所述喷枪内层管道喷吹的载气包括氮气、氩气、二氧化碳中任意一种气体或者任意两种及以上的混合气体，所述保护性气体选择氮气、氩气、二氧化碳或甲烷中任意一种气体或者任意两种及以上的混合气体。9.根据权利要求1所述的氩氧精炼炉喷吹不锈钢除尘灰冶炼不锈钢的工艺控制方法，其特征在于，该方法适用的冶炼炉包括TSR炉、AOD炉、VOD炉以及GOR炉，冶炼炉的容量为50~300t。3CN113862551A说明书1/