[其他]高合金鋼的吹氧轉爐冶煉工藝方法

無效

• 申請號: 87100166
• 申請日: 1987-01-15
• 公開（公告）號: CN87100166A
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 海恩里克·威爾海姆·羅默斯溫凱爾
• 申請（專利權）人: 曼內斯曼股份公司
• 主分類號: C21C5/36
• 分類號: C21C5/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

本發明所涉及一種在堿性吹氧轉爐中冶煉高合金鋼，尤其是親氧元素如鉻及錳含量高的合金鋼的工藝方法。

人們已知，在吹氧煉鋼時，親氧性高于鐵的所有鐵的伴生元素和合金元素在脫碳和脫磷處理時會繼續造渣。高合金鋼，特別是高鉻高錳鋼的冶煉，由于合金元素大量燒損而使氧頂吹轉爐冶煉在經濟上受到限制。因此，鉻含量大于3%和錳含量大于2%的鋼優先在電爐或AOD轉爐中冶煉。而且人們還已知（見DE-AS1953888或DE-AS2253480）使用氧來冶煉鉻合金化的鋼水。但需要控制熔體中氧的活度，例如在氧中混入稀釋氣體或者保持一定的脫碳速度。

但是，為此所需要的措施和設備卻極為復雜而昂貴，因為這些措施和設備是以連續控制脫碳過程和相應改變與氧混合的惰性氣體分量為先決條件的。除此以外，設備生產率會由于反應過程延緩而下降。

因此，本發明是以這種任務為基礎的，即制定一種在吹氧轉爐中可以毫無困難地而且在精煉過程中無燒損地冶煉高合金鋼，特別是冶煉親氧性大于鐵的合金元素含量高的合金鋼的工藝方法。

根據本發明，高合金鋼，特別是親氧元素如鉻和錳含量高的合金鋼的吹氧轉爐冶煉工藝方法，其特征在于，在第一步冶煉過程中使由含鐵物料和造渣劑所組成的爐料籍助吹氧在所形成的堿性爐渣下面進脫碳、脫磷和脫硫并加熱到出鋼溫度，在回收轉爐爐渣的情況下將鋼水放出并且在出鋼過程中進行脫氧和合金化并使鋼水與新加的造渣劑如石灰石、氟石以及必要時的礬土生成高堿性爐渣，其中脫氧用反應劑，特別是硅的最小用量要比達到規定成分所必需的量高，而且根據熔化過程中已有的熔體蓄熱量來確定合金化添加劑的用量，以及在第二步冶煉過程中，將熔體注入吹氧轉爐中并進行后吹，使至少一種脫氧劑的含量達到要求并且達到所需的最終溫度，必要時繼續添加，使所必需的合金化添加劑符合最終分析結果。

本發明采取的優越措施包括：

第二步冶煉過程在吹氧轉爐中用爐底吹洗裝置進行，以產生熔池運動;

高于正常量的、脫氧或進行分析調整所必需的反應劑加入量，鑒于其放熱反應過程，要根據在第二步冶煉過程中所添加合金化添加劑的量來確定;

在硅-鋁脫氧的熔體中，用于脫氧和分析調整鋼水所需的含鋁量在第二步冶煉之后出鋼時添加;

在第一步冶煉過程中，在用硅作為反應劑時，其在出鋼時的添加量至多為正常脫氧劑量的五倍;

在進行第二步冶煉時，將熔體與出鋼操作中形成的熔渣一起注入吹氧轉爐中;以及

合金化添加劑在第二步冶煉過程中是分批加入的。

本發明的工藝方法分為二步轉爐操作冶煉工序或工藝步驟，其冶金學步驟如下所述：

將由廢鋼和生鐵之類的含鐵物料和造渣劑所組成的爐料在轉爐中按一般的轉爐鋼冶煉規程進行處理，即進行脫碳并在堿性爐渣下面進行脫磷、脫硫。鋼水的出鋼溫度保持在普通轉爐鋼冶煉的溫度范圍之內。

將熔體在無轉爐渣的情況下澆入鋼水包中。在出鋼的過程中使鋼水脫氧并合金化。同時通過重新添加造渣劑如石灰石、氟石以及必要時的礬土來形成高堿性爐渣。

添加合金元素的量視熔體可用于熔化的熱量而定。以這樣的方式有目的地添加用于脫氧或調整熔體合金化的反應劑，即使硅或鋁的濃度比理論分析規范值高出一定的值。

將經如此脫氧和合金化的熔體重新裝入沒有氧化渣的轉爐之中。

對于熔體熱量不足以在出鋼時使所需的全部合金元素添加量熔化的情況，合金添加劑可以在此時以不加限制的數量裝到轉爐中去。對于這種情況，最好使用底吹轉爐，以保證充分的底部運動。然后，將熔體重新以這樣的方式目標明確地用氧吹煉，即盡量不使規范中所允許的反應劑含量，特別是硅的含量過低。籍此來保證少量的親氧元素，如鉻和錳等在熔體中不被燒損。在很少情況下熔體僅用鋁來脫氧，則按相應的方法進行操作。

所希望的熔體溫度升高可以通過反應劑，尤其是硅和鋁的燃燒在相應過高的濃度下很精確地在短時間內獲得。

出鋼時所生成的高堿性爐渣隨同裝入爐中能夠中和反應劑燃燒時所生成的、呈酸性反應的氧化物。這樣就阻止了否則會發生的酸性爐渣對轉爐中可能存在的、含磷酸鹽結渣的侵蝕以及可能發生的磷酸鹽含量增加。磷酸鹽可以同樣籍脫氧熔池來還原，從而引起熔體中不需要的磷含量升高。另外還避免了轉爐的磨損。

所需熔體成分，特別是參與反應的元素之最終調整在出鋼時進行或者在隨后的鋼水包處理中進行。

在熔體需要進行硅-鋁聯合脫氧時，由于鋁的親氧性比硅高而必須在第二次出鋼時進行鋁脫氧。

本工藝方法的優點為：