本发明属于不锈钢冶炼
技术领域：
，涉及一种aod转炉喷吹co2冶炼奥氏体不锈钢的方法。
背景技术：
：不锈钢冶炼工艺存在co2排放量大、高能耗、高成本的问题，因此要想在日趋激烈的钢材市场竞争中立于不败之地，中国钢铁企业必须尽快掌握低成本生产技术，做到节能减排、高效经济，尽早具备生产的能力及规模，在这一背景下突破传统冶炼工艺、开发新工艺及节能降耗就越来越成为不锈钢生产厂家关注的问题。二氧化碳在冶金气体排放物中占有很大比例，如何降低二氧化碳排放量并将其进行综合资源化利用，已经引起国内外冶金学者的重视并取得了初步的进展，现今，二氧化碳已经可以部分应用到冶金生产工艺中，在一定程度上实现了二氧化碳的资源化利用并能够降低钢铁冶炼成本。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种aod转炉喷吹co2冶炼奥氏体不锈钢的方法，解决了现有钢铁冶炼过程中二氧化碳的资源化利用率低，炼钢成本较高的问题。为此，本发明采取以下技术方案：一种aod转炉喷吹co2冶炼奥氏体不锈钢的方法，包括以下步骤：a.兑入铁水：将电炉熔化的温度为1450-1500℃的铁水注入到aod转炉内，所述铁水按照质量百分比计，其化学成分为：c：2.00-2.50％、si：0.40-0.70％、mn：0.10-0.20％、p：≤0.043％、s：≤0.10％、cr：8.0-9.0％、ni：8.00-8.30％，其余为fe和不可避免杂质；b.脱碳：在脱碳阶段加入石灰，石灰加入总量10-12kg/t钢。①硅铝氧化期：顶枪氧气流量100-120nm3/min，侧枪氧气流量100-110nm3/min，氮气流量30-40nm3/min，吹炼时间为2-3min，吹炼期间加入轻烧白云石，轻烧白云石加入量2-3kg/t钢；②主脱碳期：顶枪氧气流量100-120nm3/min，侧枪氧气流量100-110nm3/min，氮气流量30-40nm3/min，吹炼时间为2-3min；③动态脱碳期1：顶枪氧气流量100-120nm3/min，侧枪氧气流量100-110nm3/min，氮气流量30-40nm3/min，吹炼时间为3-4min；④动态脱碳期2：侧枪氧气流量60-70nm3/min，侧枪氮气流量10-20nm3/min，侧枪二氧化碳流量10-20nm3/min，吹炼时间为25-30min，期间加入20-22kg/t钢的高碳铬铁；⑤动态脱碳期3：侧枪氧气流量30-40nm3/min，侧枪氮气流量30-40nm3/min，侧枪二氧化碳流量30-40nm3/min，吹炼时间为8-10min；⑥动态脱碳期4：侧枪氧气流量20-30nm3/min，侧枪氮气流量40-50nm3/min，侧枪二氧化碳流量40-50nm3/min，吹炼时间为6-8min；⑦动态脱碳期5：侧枪氧气流量10-20nm3/min，侧枪氮气流量40-50nm3/min，侧枪二氧化碳流量40-50nm3/min，吹炼时间为6-8min；c.还原：当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，控制还原温度为1680-1720℃，炉渣碱度控制在1.8-2.0，侧吹氩气流量100-110nm3/min，在aod炉中加入18-20kg/t钢水的硅铁和18-20kg/t钢水的硅锰合金进行还原，还原时间为5-6min，该阶段结束后最大程度倒渣，倒渣时间为5-6min；d.脱硫：侧吹氩气流量100-110nm3/min，通过加入石灰，使aod转炉内的炉渣碱度控制在2.2-2.5，脱硫时间为5-6min，取样分析钢水中合金元素的含量，根据化验结果，通过加入硅铁、硅锰合金、铬铁及金属镍来调整钢水中si、mn、cr、ni成分，保持出钢成分为：c：0.03-0.045％、si：0.30-0.50％、mn：1.00-1.30％、p：0.043％、s：≤0.002％、cr：18.0-18.30％、ni：8.00-8.30％、n：0.04-0.055％，其它为fe和不可避免杂质。本发明的有益效果在于：本发明根据初始冶炼条件，选择不同的阶段采取co2与o2进行混合喷吹模式，同时严格控制冶炼过程的钢水温度，可以降低转炉对于预熔铁水中硅含量需求，同时在冶炼中适当增加炉料级（高碳、高硅）铬铁用量，进而可避免因生烧白云石和过量加入石灰而造成的大渣量和钢液污染，同时降低中期渣量、减少溶于渣中铬氧化物的绝对量，可在降低还原阶段炉衬损耗的同时提高其还原效果，达到提高铁元素收得率、提高转炉炉衬使用寿命和降低生产成本的目的。具体实施方式下面结合实施方法对本发明的技术方案进行相关说明。实施例1冶炼钢种：304奥氏体不锈钢，冶炼步骤如下：a.兑入铁水：将电炉熔化的温度为1450℃的90t铁水注入aod转炉内，铁水按照质量百分比计，其化学成分为c2.00％，si0.40％，mn0.10％，p0.043％，s0.10％，cr9.0％，ni8.00％，其余为fe和不可避免杂质；b.脱碳：石灰在脱碳阶段加入，石灰加入总量10kg/t钢；①硅铝氧化期：顶枪氧气流量100nm3/min，侧枪氧气流量100nm3/min，氮气流量30nm3/min，吹炼时间为2min，轻烧白云石加入量2kg/t钢，加入180kg轻烧白云石；②主脱碳期：顶枪氧气流量100nm3/min，侧枪氧气流量100nm3/min，氮气流量30nm3/min，吹炼时间为2min；③动态脱碳期1：顶枪氧气流量100nm3/min，侧枪氧气流量100nm3/min，氮气流量30nm3/min，吹炼时间为3min；④动态脱碳期2：侧枪氧气流量60nm3/min，侧枪氮气流量10nm3/min，侧枪二氧化碳流量10nm3/min，吹炼时间为25min，期间加入20kg/t钢的高碳铬铁，在该阶段结束前共加入1800kg高碳铬铁，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；⑤动态脱碳期3：侧枪氧气流量30nm3/min，侧枪氮气流量30nm3/min，侧枪二氧化碳流量30nm3/min，吹炼时间为8min；⑥动态脱碳期4：侧枪氧气流量20nm3/min，侧枪氮气流量40nm3/min，侧枪二氧化碳流量40nm3/min，吹炼时间为分别为6min；⑦动态脱碳期5：侧枪氧气流量10nm3/min，侧枪氮气流量40nm3/min，侧枪二氧化碳流量40nm3/min，吹炼时间为分别为6min；c.还原：当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，控制还原温度为1680℃，炉渣碱度控制在1.8，侧吹氩气流量100nm3/min，在aod炉中加入18kg/t钢的硅铁、18kg/t钢的硅锰合金还原，还原时间为5min，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为5min；d.脱硫：侧吹氩气流量100nm3/min，通过加入1.0kg/t石灰，使aod转炉内的炉渣碱度控制在2.2，脱硫时间为5min，取样分析钢水中合金元素的含量，根据化验结果，通过加入硅铁、硅锰合金、铬铁及金属镍来调整钢水中si、mn、cr、ni成分，出钢成分为c0.03％，si0.30％，mn1.00％，p0.043％，s0.002％，cr18.0％，ni8.00％，n0.04％，其它为fe和不可避免杂质。实施例2冶炼钢种：304奥氏体不锈钢，冶炼步骤如下：a.兑入铁水：将电炉熔化的温度为1500℃的95t铁水注入aod转炉内，铁水按照质量百分比计，其化学成分为c2.50％、si0.70％、mn0.20％、p0.040％、s0.08％、cr8.0％、ni8.30％，其余为fe和不可避免杂质；b.脱碳：石灰在脱碳阶段加入，石灰加入总量12kg/t钢；①硅铝氧化期：顶枪氧气流量120nm3/min，侧枪氧气流量110nm3/min，氮气流量40nm3/min，吹炼时间为3min，轻烧白云石加入量3kg/t钢，加入285kg轻烧白云石；②主脱碳期：顶枪氧气流量120nm3/min，侧枪氧气流量110nm3/min，氮气流量40nm3/min，吹炼时间为3min；③动态脱碳期1：顶枪氧气流量120nm3/min，侧枪氧气流量110nm3/min，氮气流量40nm3/min，吹炼时间为4min；④动态脱碳期2：侧枪氧气流量70nm3/min，侧枪氮气流量20nm3/min，侧枪二氧化碳流量20nm3/min，吹炼时间为30min，期间加入22kg/t钢的高碳铬铁，在该阶段结束前共加入2090kg高碳铬铁，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；⑤动态脱碳期3：侧枪氧气流量40nm3/min，侧枪氮气流量40nm3/min，侧枪二氧化碳流量40nm3/min，吹炼时间为10min；⑥动态脱碳期4：侧枪氧气流量30nm3/min，侧枪氮气流量50nm3/min，侧枪二氧化碳流量50nm3/min，吹炼时间为分别为8min；⑦动态脱碳期5：侧枪氧气流量20nm3/min，侧枪氮气流量50nm3/min，侧枪二氧化碳流量50nm3/min，吹炼时间为分别为8min；c.还原：当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，控制还原温度为1720℃，炉渣碱度控制在2.0，侧吹氩气流量110nm3/min，在aod炉中加入20kg/t钢水的硅铁、20kg/t钢水的硅锰合金还原，还原时间为6min，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为6min；d.脱硫：侧吹氩气流量110nm3/min，通过加入1.2kg/t石灰，使aod转炉内的炉渣碱度控制在2.5，脱硫时间为6min，取样分析钢水中合金元素的含量，根据化验结果，通过加入硅铁、硅锰合金、铬铁及金属镍来调整钢水中si、mn、cr、ni成分，保持出钢成分为c0.045％，si0.50％，mn1.30％，p0.040％，s0.0015％，cr18.3％，ni8.30％，n0.055％，其它为fe和不可避免杂质。实施例3冶炼钢种：304奥氏体不锈钢，冶炼步骤如下：a.兑入铁水：将电炉熔化的温度为1460℃的92t铁水注入aod转炉内，铁水按照质量百分比计，其化学成分为c2.2％，si0.50％，mn0.15％，p0.035％，s0.09％，cr8.50％，ni8.1％，其余为fe和不可避免杂质；b.脱碳：石灰在脱碳阶段加入，石灰加入总量11kg/t钢；①硅铝氧化期：顶枪氧气流量110nm3/min，侧枪氧气流量105nm3/min，氮气流量35nm3/min，吹炼时间为3.5min，轻烧白云石加入量2.4kg/t钢，加入220.8kg轻烧白云石；②主脱碳期：顶枪氧气流量110nm3/min，侧枪氧气流量105nm3/min，氮气流量35nm3/min，吹炼时间为2.5min；③动态脱碳期1：顶枪氧气流量110nm3/min，侧枪氧气流量105nm3/min，氮气流量35nm3/min，吹炼时间为3.5min；④动态脱碳期2：侧枪氧气流量65nm3/min，侧枪氮气流量15nm3/min，侧枪二氧化碳流量15nm3/min，吹炼时间为26min，期间加入21kg/t钢的高碳铬铁，在该阶段结束前共加入1932kg高碳铬铁，高碳铬铁分批从汇总料仓加入到钢水中；⑤动态脱碳期3：侧枪氧气流量35nm3/min，侧枪氮气流量35nm3/min，侧枪二氧化碳流量35nm3/min，吹炼时间为10min；⑥动态脱碳期4：侧枪氧气流量25nm3/min，侧枪氮气流量45nm3/min，侧枪二氧化碳流量45nm3/min，吹炼时间为8min；⑦动态脱碳期5：侧枪氧气流量25nm3/min，侧枪氮气流量45nm3/min，侧枪二氧化碳流量45nm3/min，吹炼时间为分别为7min；c.还原：侧枪氩气流量105nm3/min当碳含量降低到0.025％以下时进入还原阶段，温度为1700℃，炉渣碱度控制在1.9，在aod炉中加入19kg/t钢水的硅铁、19.2kg/t钢水的硅锰合金还原，还原时间为5min，该阶段结束最大程度倒渣，倒渣时间为5min；d.脱硫：侧枪氩气流量105nm3/min，加入1.1kg/t石灰，使aod转炉内的炉渣碱度控制在2.4，脱硫时间为6min，取样分析钢水中合金元素的含量，根据化验结果，通过加入硅铁、硅锰合金、铬铁及金属镍来调整钢水中si、mn、cr、ni成分，保持出钢成分为c0.040％，si0.40％，mn1.10％，p0.035％，s0.0016％，cr18.1％，ni8.10％，n0.045％，其它为fe和不可避免杂质。采用此发明方法，aod还原后炉渣中tfe（全铁）和三氧化二铬的含量大幅度降低。具体见下表所示，炉次tfesio2caomgoal2o3cr2o3实施例10.1327.6660.196.511.480.08实施例20.1627.9860.356.021.230.22实施例30.1228.6660.196.221.070.14当前第1页12