一种利用CO2喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法与流程

文档序号:34613155发布日期:2023-06-29 09:10阅读:47来源:国知局

本发明涉及钢铁冶炼,具体涉及一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法。


背景技术:

1、中国的钢铁生产领先于世界,目前正是处于从钢铁大国到钢铁强国的高速发展阶段,许多炼钢技术在国际上拥有领头地位。而判断钢铁品质高低的关键指标就是磷含量,恰当的磷含量能增加钢的强性,但对于大部分的钢来说,磷都是一个有害元素,高磷量会使钢的可塑性减弱,可焊性和冲击韧性变低。有研究表明,在钢水凝固过程中,磷的偏析集中在晶界,从而引起钢在低温环境下的脆性,将这种现象叫做“冷脆”。磷含量对钢的影响非常大,以至于极少量的磷(0.010%)也会引发钢的低温脆性,所以要求普通钢的磷含量小于0.040%,特殊寒冷地区的钻井平台、船舶、钢轨、钢制轴承零件及液化气管道等要求钢的磷含量应小于0.030%。脱磷反应是转炉炼钢过程中重要的物理化学反应,也是转炉炼钢的基本任务之一,而大型转炉炼钢过程中均存在脱磷困难的问题。

2、中国是碳排放的大国之一,节能减排是未来的发展趋势,所以碳排放和污染防治受到市场的大力关注。co2气体的资源化应用在各行各业引起了广泛的关注。而如何将co2与钢液脱磷反应结合,在降低能耗并提高资源利用率的同时,更好的推动钢铁行业向绿色生产模式的快速发展和转变,提高钢铁品质,是目前需要解决的难题。


技术实现思路

1、本发明提供了一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,目的在于解决如何将co2与钢液脱磷反应结合从而提高钢铁品质的问题。

2、本发明为一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,包括以下步骤:

3、步骤一:将高炉铁水兑入脱磷铁水包内,高炉铁水的化学成分为:

4、c:≥4.0%,si:0.3-1.0%,mn:≤1.0%,p:≤0.1%,其余为fe及其它从原料中带来的不可避免的元素;

5、步骤二:喷吹脱磷;

6、①脱硅;冶炼前,分别通过氧枪吹送o2,喷枪吹送co2,使用co2通过喷枪将cao粉末吹入脱磷铁水包内进行脱硅,取样后测得硅含量脱至<0.27%时,将脱硅渣倒出;

7、②脱磷;倒出脱硅渣后重新造渣进行脱磷,分别通过氧枪吹送o2,喷枪吹送co2,使用co2通过喷枪将cao粉末吹入脱磷铁水包内进行脱磷,脱磷过程中需多次提升喷枪的高度,直至喷枪超出脱磷铁水包液面;

8、步骤三:扒渣;脱磷结束后,通过扒渣机将脱磷铁水包内的高磷渣扒除至少70%;

9、步骤四:出站;取样后测得铁水中p<0.010%后将其吊出脱磷站。

10、优选的,步骤一中高炉铁水温度为1280℃-1350℃。

11、优选的,步骤二中脱硅过程中o2流量为36-40m3/min, co2流量为2.3-2.5m3/min,co2吹入量为1.2-1.7m3/t,喷粉流量为40-45m3/min,喷粉量为13-32kg/t,喷吹压力为0.30-0.40mpa,喷吹时间为8-15分钟。

12、优选的,步骤二中脱磷过程中o2流量为30-36m3/min, co2流量为2.3-2.5m3/min,co2吹入量为1.2-1.7m3/t, 喷粉流量为35-45m3/min,喷粉量为13-32kg/t,喷吹压力为0.30-0.40mpa,喷吹时间为24-32min,脱磷碱度为1.4-1.6,喷枪每次提升的高度为300-500mm。

13、优选的,步骤三中扒渣时间为10-15min。

14、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

15、1、本发明提供了一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,在传统只通过氧枪吹送o2喷吹cao粉末的基础上,增加喷枪吹送co2喷吹cao粉末的途径,共同将cao粉末喷入脱磷铁水包内,co2作为气态氧化剂,喷吹过程中可以充分利用co2的弱氧化性,在脱磷铁水包内就开始脱磷反应,提高了脱磷速率及脱磷率,脱磷率高。同时co2作为载气可以加大铁包内供气强度,加速搅拌,co2参与熔池反应为吸热或微放热反应,反应的热效应较低,实现了对炼钢脱磷过程温度的调控,为脱磷反应所需的低温条件创造了良好的热力学条件,进一步提高了脱磷效率,实现了低磷不锈钢的冶炼,在一定程度上提高了二氧化碳的资源利用率并降低了钢铁冶炼成本,节能减排的同时提高了钢铁产品质量。

16、2、本发明提供了一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,在脱磷过程中通过多次提升喷枪的高度,以加快不同高度下铁水内部的搅拌及反应速度,增强反应效果,为脱磷反应创造更好的动力学条件。



技术特征:

1.一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,其特征在于:步骤一中所述高炉铁水温度为1280℃-1350℃。

3.如权利要求1所述的一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,其特征在于:步骤二中所述脱硅过程中o2流量为36-40m3/min, co2流量为2.3-2.5m3/min,co2吹入量为1.2-1.7m3/t,喷粉流量为40-45m3/min,喷粉量为13-32kg/t,喷吹压力为0.30-0.40mpa,喷吹时间为8-15分钟。

4.如权利要求3所述的一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,其特征在于:步骤二中所述脱磷过程中o2流量为30-36m3/min, co2流量为2.3-2.5m3/min,co2吹入量为1.2-1.7m3/t, 喷粉流量为35-45m3/min,喷粉量为13-32kg/t,喷吹压力为0.30-0.40mpa,喷吹时间为24-32min,脱磷碱度为1.4-1.6,喷枪每次提升的高度为300-500mm。

5.如权利要求1所述的一种利用co2喷吹cao冶炼低磷不锈钢的方法,其特征在于:步骤三中所述扒渣时间为10-15min。


技术总结
本发明公开了一种利用CO2喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法,通过喷枪吹送CO2将CaO粉末喷入脱磷铁水包内,CO2作为气态氧化剂,喷吹过程中可以充分利用CO2的弱氧化性,在脱磷铁水包内就开始脱磷反应,提高了脱磷速率及脱磷率,脱磷率高。同时CO2作为载气可以加大铁包内供气强度,加速搅拌,而且CO2参与熔池反应为吸热或微放热反应,反应的热效应较低,实现了对炼钢脱磷过程温度的调控,为脱磷反应所需的低温条件创造了良好的热力学条件,进一步提高了脱磷效率,实现了低磷不锈钢的冶炼,在一定程度上提高了二氧化碳的资源利用率并降低了钢铁冶炼成本,节能减排的同时提高了钢铁产品质量。

技术研发人员:李振钢,李俊华,潘吉祥,陈兴润
受保护的技术使用者:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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