專利名稱：：Aod爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑及其使用方法
技術領域：
：本發明涉及一種冶煉鐵基合金用發熱劑及其使用方法，尤其是AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑及其使用方法。
背景技術：
：用AOD爐(氬氧脫碳爐)冶煉不銹鋼時，常規方法是以電爐母液冶煉。這種冶煉方法冶煉不銹鋼所用的部分合金在電爐中配入，籍此通過電爐彌補AOD爐中熱量的不足。在AOD爐用全鐵水冶煉不銹鋼省去了電爐這一工藝環節，節約生產成本。但是與采用電爐母液冶煉不銹鋼工藝流程相比較，全鐵水冶煉除了脫碳任務加重外，AOD爐內的熱量不平衡度高達15%以上。為實現脫碳保鉻任務，全鐵水冶煉不銹鋼時，必須外加部分熱源以迅速將鋼液的溫度提高到熱力學要求的脫碳保鉻水平。選取合理的發熱劑并正確使用在AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼時起著重要作用。煉鋼生產中用于補充熱量的常用發熱元素包括碳、硅、鋁。含碳材料包括焦炭、石墨、煤等，含硅發熱材料主要是硅鐵，鋁的來源為金屬鋁。含碳質材料作為熱源的優點是碳燃燒產物為氣體，可以直接逸出冶煉爐，不會污染鋼液，但熱值不夠高。硅鐵的燃燒產物為二氧化硅，可能損壞爐襯，但其熱值較高，所需的冶煉時間短。鋁的熱值比前兩者都高，但是燃燒產物為三氧化二鋁，會污染鋼液，更會造成澆鑄困難。發熱劑的加入量在普通碳鋼生產中出現偏差并不是特別重要，但在AOD爐冶煉不銹鋼時這種熱量供給估計上的偏差極易造成昂貴元素鉻的損失加大。中國發明CN1523121A公開了一種煉鋼用碳鐵發熱劑及生產工藝和使用方法。這種碳鐵發熱劑包括含碳材料、添加劑、穩定劑、比重調節劑和粘結劑。該碳鐵發熱劑主要用于冶煉碳鋼時增加廢鋼比例，3但其成分復雜，雜質元素眾多，不適用于冶煉對成分要求極高的不銹
發明內容本發明的目的在于提供一種AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑，本發明發熱劑可以快速將熔池溫度提高到脫碳保鉻溫度，保證氧氣脫碳利用效率，保證鉻元素的收得率，并且不造成鋼液污染。本發明是這樣實現的一種AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑，其化學成分按重量百分比計為C:45%-55%，Si:30%-55%，Ti:<0.0050/o，AL:<0.01%，P:<0.002%，S:<0.01%，SiO2<0.1%，其余為Fe。AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑使用量為SUS300系鋼種(300系奧氏體不銹鋼)加入發熱劑46-47kg/t鐵水；SUS400系鋼種(400系鐵素體不銹鋼)加入發熱劑31-32kg/t鐵水。關于發熱劑原料的選取，主要考慮質量和成本。本發明AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑的原料為粉末狀碳質材料和硅鐵，盡管碳的熱值較低，但是不污染鋼液且價格低廉，在保證冶煉時間的基礎上，應盡可能多的配入。碳質材料可以為石墨、焦炭等。本發明AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑中的化學成分Ti、AL、P、S和Si02不是配入，而是原料中帶入的不可避免的雜質，由于不銹鋼對成分要求嚴格，因此必須嚴格限制這些雜質的含量。本發明中，Ti:<0.005%，AL:<0.01%，P:<0.002%，S:<0.01%，SiO2<0.1%。本發明發熱劑可在30分鐘內將熔池溫度快速提升到1680。C之上，能夠保證AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼時穩定地進行脫碳保鉻，鉻的氧化損失小。冶煉400系鐵素體不銹鋼時，還原硅鐵消耗為58kg/t鋼，冶煉300系奧氏體不銹鋼時，還原硅鐵消耗為812kg/t鋼。本發明AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑具有以下有益效果本發明發熱劑可以快速將熔池溫度提高到脫碳保鉻溫度，使AOD爐的脫碳和脫硫有效地進行，使得還原硅鐵的用量在合適的范圍內，保證氧氣脫碳利用效率，保證鉻元素的收得率，節約生產成本，并且不會造成鋼液污染。具體實施例方式發熱劑成分見表l，120tAOD爐，鋼種為SUS409，以鐵水入爐為起始時間，隨后以400kg/min的速率加入發熱劑2970kg(31.92kg/t鐵水)，3min后，熔池溫度為1782。C。30min后脫碳結束，熔池溫度為1732。C。還原硅鐵消耗745kg(8kg/t鐵水即6.2kg/t鋼)。實施例2發熱劑成分見表l，120tAOD爐，鋼種為SUS409，以鐵水入爐為起始時間，隨后以400kg/min的速率加入發熱劑2944kg(31.55kg/t鐵水)，3min后，熔池溫度為1776。C。30min后脫碳結束，熔池溫度為1728°C。還原硅鐵消耗755kg(8.1kg/t鐵水即6.3kg/t鋼)。發熱劑成分見表l，120tAOD爐，鋼種為SUS304，以鐵水入爐為起始時間，隨后以500kg/min的速率加入發熱劑3666kg(46.64kg/t鐵水)，3min后，熔池溫度為1789'C。34min后脫碳結束，熔池溫度為1732°C。還原硅鐵消耗1150kg(14.63kg/t鐵水即9.58kg/t鋼)。實施例4發熱劑成分見表l，120tAOD爐，鋼種為SUS304，以鐵水入爐為起始時間，隨后以500kg/min的速率加入發熱劑3650kg(46.45kg/t鐵水)，3min后，熔池溫度為179rC。35min后脫碳結束，熔池溫度為1730°C。還原硅鐵消耗1145kg(14.57kg/t鐵水即9.54kg/t鋼)。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上實施例中，氧氣脫碳利用率為0.780.83;平均氧氣脫碳利用效率可達0.80。對300系奧氏體不銹鋼和400系鐵素體不銹鋼能夠保證鉻的收得率分別穩定在96.5%和97.1%左右，氧氣脫碳利用率和鉻的收得率基本與用電爐母液冶煉不銹鋼的常規工藝相當。本發明發熱劑能夠快速提高AOD爐熔池溫度，使AOD爐的脫碳和脫硫有效地進行，使得還原硅鐵的用量在合適的范圍內，保證實際生產過程的平穩，節約整個工藝流程的生產成本。權利要求1、一種AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑，其特征在于，其化學成分按重量百分比計為C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，AL＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO2＜0.1％，其余為Fe。2、如權利要求1所述的AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑，其特征在于，該發熱劑的使用量為SUS300系鋼種加入發熱劑46-47kg/t鐵水；SUS400系鋼種加入發熱劑31-32kg/t鐵水。全文摘要本發明涉及一種冶煉鐵基合金用發熱劑及其使用方法，尤其是AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑及其使用方法。一種AOD爐全鐵水冶煉不銹鋼用發熱劑，其化學成分按重量百分比計為C45％-55％，Si30％-55％，Ti＜0.005％，Al＜0.01％，P＜0.002％，S＜0.01％，SiO<sub>2</sub>＜0.1％，其余為Fe。本發明發熱劑使用量為SUS300系鋼種加入發熱劑46-47kg/t鐵水；SUS400系鋼種加入發熱劑31-32kg/t鐵水。本發明發熱劑可以快速將熔池溫度提高到脫碳保鉻溫度，使得還原硅鐵的用量在合適的范圍內，節約生產成本，并且不會造成鋼液污染。文檔編號C10L5/00GK101684508SQ20081020035公開日2010年3月31日申請日期2008年9月24日優先權日2008年9月24日發明者李冬剛,池和冰,胡漢濤,邵世杰,黃宗澤申請人:寶山鋼鐵股份有限公司