一种VOD喷吹CO₂生产不锈钢的精炼方法

专利名称：一种VOD喷吹CO₂生产不锈钢的精炼方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金工艺的炉外精炼领域，特别涉及一种VOD喷吹CO2生产低碳 钢的精炼方法。
背景技术：
VOD精炼设备是生产不锈钢的主要设备之一，精炼的基本原理在抽真空的条件下 对钢液进行吹氧脱碳，用于精炼低碳或极低碳不锈钢。该工艺原来只是在顶部吹氧气，在碳 含量降至0. 5%以下后钢液中铬氧化严重，造成后期还原合金使用量加大。其次，由于使用 氧气进行脱碳，精炼终点钢液中溶解氧含量偏高和渣中氧化性偏高，造成脱氧合金使用量 大，成本高。

发明内容
针对上述的问题，本发明提供一种VOD喷吹(X)2生产不锈钢的精炼方法，采用在 VOD喷吹(X)2对钢液进行脱碳处理、温度调整以及净化作用，解决精炼终点钢液中溶解氧含 量偏高和渣中氧化性偏高的问题，同时降低合金使用量，利用了 CO2进行脱碳，为缓解大气 的温室效应起到了积极的作用，具有显著的经济效益和社会效益。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种VOD喷吹(X)2生产低碳钢的精炼方法，其特征在于VOD精炼过程向钢液内喷 吹CO2，达到低氧位脱碳，节约脱氧合金，降低炉渣氧化性。具体如下1、经冶炼的初钢水搬入VOD后，底吹气体为CO2,喷入强度为0. INmVmin · t 0. 5Nm3/min *t，压力为0. 5 1. OMPa，初钢水搬入温度要求大于1600°C；然后由顶氧枪采用 纯氧气进行吹炼，O2喷入强度为2. 5Nm3/min · t 3. ONmVmin · t，压力为0. 95 1. 05MPa, 直至碳含量小于0.5%。2、当钢水碳含量小于0. 5%，顶氧枪采用纯氧气进行吹炼，O2喷入强度为2. ONm3/ min · t ~ 2. 3Nm3/min ·0. 95 1. 05MPa。3、当钢水碳含量小于0. 1 %，顶氧枪采用氧气和(X)2混合气体进行吹炼，O2喷入强 度为 2. ONmVmin · t 2. 3Nm3/min · t,压力为 0. 95 1. 05MPa ；CO2 喷入强度为 1. 8Nm3/ min · t ~ 2. ONmVmin ·0. 95 1. 05MPa。4、当钢水碳含量达到目标下限，加入硅铁合金进行还原及合金化处理，顶氧枪停 止工作，底吹气体为Ar，喷入强度为0. INmVmin .t 0. 5Nm3/min *t，压力为0. 5 1. OMPa0 直至出钢。进一步，喷吹气体浓度要求02大于99. 5%, CO2大于99. 3%, Ar大于99. 8%。本发明所阐述的一种VOD采用喷吹(X)2生产低碳钢的精炼方法，采用在VOD喷吹 CO2对钢液进行脱碳处理、温度调整以及净化作用，增强了钢水脱碳功能，解决精炼终点钢 液中溶解氧含量偏高和渣中氧化性偏高的问题，同时降低合金使用量，利用了 CO2进行脱 碳，适宜冶炼碳含量为0. 001% 0. 3%的钢种。该工艺投资小，生产成本低，适合经济、高效、大规模地生产不锈钢，具有良好的推广应用前景。同时，该工艺降低合金使用量，利用 了 (X)2进行脱碳，为缓解大气的温室效应起到了积极的作用，具有显著的经济效益和社会效
具体实施例方式为达到最佳实施效果，采取如下实施方式见表1，在实施方案中，底吹气体压力为 0. 6MPa，顶吹气体压力为l.OMPa。喷吹气体浓度02为99. 6%，CO2为99. 4%，Ar为99. 9%。表1本发明具体实施方式
及效果
权利要求
1.一种VOD喷吹CO2生产不锈钢的精炼方法，其特征在于V0D精炼过程向钢液内喷吹CO2。
2.根据权利要求1所述的一种VOD喷吹(X)2生产不锈钢的精炼方法，其特征在于1)经冶炼的初钢水搬入VOD后，底吹气体为CO2,喷入强度为0.INmVmin-t 0. 5Nm3/ min *t，然后由顶氧枪采用纯氧气进行吹炼，&喷入强度为2. 5Nm3/min -t 3. ONmVmin -t, 直至碳含量小于0.5% ；2)当钢水碳含量小于0.5%，顶氧枪采用纯氧气进行吹炼，O2喷入强度为2.ONm3/ min · t 2. 3Nm3/min · t ；3)当钢水碳含量小于0.1 %，顶氧枪采用氧气和(X)2混合气体进行吹炼，O2喷入强度为 2. ONmVmin · t 2. 3Nm3/min · t ；CO2 喷入强度为 1. 8Nm3/min · t 2. ONmVmin · t ；4)当钢水碳含量达到目标下限，加入硅铁合金进行还原及合金化处理，顶氧枪停止工 作，底吹气体为Ar，喷入强度为0. INmVmin · t 0. 5Nm3/min · t，直至出钢。
3.根据权利要求2所述的一种VOD喷吹CO2生产不锈钢的精炼方法，其特征在于初钢 水搬入温度大于1600°C。
4.根据权利要求2所述的一种VOD喷吹CO2生产不锈钢的精炼方法，其特征在于底吹 气体压力为0. 5 1. OMPa，顶吹气体压力为0. 95 1. 05MPa。
5.根据权利要求2所述的一种VOD喷吹CO2生产不锈钢的精炼方法，其特征在于喷吹 气体浓度要求A大于99. 5 %，CO2大于99. 3 %，Ar大于99. 8 %。
全文摘要
本发明公开一种VOD喷吹CO2生产不锈钢的精炼方法，特征在于VOD精炼过程向钢液内喷吹CO2。具体为经冶炼的初钢水搬入VOD后底吹气体为CO2，喷入强度为0.1～0.5Nm3/min·t，然后由顶氧枪采用纯氧气进行吹炼，O2喷入强度为2.5～3.0Nm3/min·t，直至碳含量小于0.5％；之后顶氧枪采用纯氧气进行吹炼，O2喷入强度为2.0～2.3Nm3/min·t；当碳含量小于0.1％，顶氧枪采用O2和CO2混合气体进行吹炼，O2喷入强度为2.0～2.3Nm3/min·t，CO2喷入强度为1.8～2.0Nm3/min·t；当碳含量达到目标下限，加入硅铁合金进行还原及合金化处理，顶氧枪停止工作，底吹气体为Ar，喷入强度为0.1～0.5Nm3/min·t，直至出钢。本发明解决了精炼终点钢液中溶解氧含量偏高和渣中氧化性偏高的问题，同时降低合金使用量，利用了CO2进行脱碳，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号C21C7/10GK102146501SQ201010108179
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者唐复平, 李德刚, 薛军, 贾吉祥, 赵刚, 赵成林 申请人:鞍钢股份有限公司