一種電爐冶煉不銹鋼發泡劑及其發泡方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電爐冶煉不銹鋼發泡劑，并且涉及該發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法。
【背景技術】
[0002]電爐冶煉碳鋼造泡沫渣工藝是成熟的，在電爐冶煉碳鋼時，可利用造泡沫渣來實現長弧供電，且可減輕電弧對耐材的輻射，既能減少電耗，又可降低耐材成本；但由于電爐冶煉不銹鋼時，爐渣中含大量氧化鉻使爐渣變稠，加大造氣泡埋弧難度，故目前電爐冶煉不銹鋼尚無造泡沫渣工藝。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明的目的是提供一種在電爐冶煉不銹鋼時實現埋弧操作降低電耗及耐材消耗的發泡劑。
[0004]本發明的另一個目的是提供該發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法。
[0005]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案:在電爐冶煉過程中，加入本發明的發泡劑，可調整爐渣粘度，并釋放氣體，在爐渣中產生氣泡，實現電爐冶煉不銹鋼的埋弧操作。
[0006]本發明的電爐冶煉不銹鋼發泡劑是用下述依次的步驟制備的發泡劑:
I配料及混料
將石灰石、氧化鐵皮、焦粉及水泥按以下質量份進行配料并攪拌混勻成混勻料:
石灰石40±5 ;氧化鐵皮30±3 ;焦粉10 ；水泥15±1 ;
物料粒度均小于Imm ;
II配水及攪拌
在以上混勻料中加入質量份20±2的水，并攪拌均勻成混和料；
III造塊
將混和料加入模型進行制磚，并利用振動器進行振動提高磚密實度，振動結束后脫模后成發泡劑塊；
IV養護
發泡劑塊在20°c ±10°c下養護，養護時間不少于3天，一般養護3天。
[0007]為了保證使用要求，在養護后的發泡劑塊，進行強度測試，耐壓不小于強度300N/mm2 ο
[0008]本電爐冶煉不銹鋼發泡劑在電爐冶煉的發泡方法包括電爐裝料與電爐熔煉，其特征是:電爐熔煉中加的造渣料熔化后，加入第一批本發明的發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5% — 0.6%，爐渣發泡后，渣厚增加，有渣從爐口溢出，可實現埋弧操作，提高送電功率10%—30%進行大功率送電，加快冶煉速度，降低電耗及對爐襯耐材的受輻射程度；6?10分鐘后，再加入第二批發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5% — 0.6%，持續進行大功率送電待鋼水溫度達1600°C — 1650°C時，出鋼。
[0009]進一步講，上述的發泡劑在電爐冶煉中的使用方法在電爐裝料時，首先電爐按電爐冶煉不銹鋼裝爐步驟(正常工序)裝入不銹鋼廢鋼、高碳鉻鐵及鎳合金物料；
裝料后送電2500KW — 3250KW，熔化鋼鐵料，待1400 °C —1500 °C熔清后，加入造渣料石灰 6000 ?6500kg，輕燒鎂球 1000 ?1500kg。
[0010]本發明的有益效果
電爐冶煉不銹鋼時加入本發明的發泡劑，實現埋弧操作，降低電耗及耐材消耗。在泡沫渣形成后，實現了埋弧后加大送電功率，加快冶煉節奏，同時，在冶煉過程中，縮短了冶煉時間，減小了電弧對耐材的輻射，提高了耐材壽命。本發明采用不同的送電功率，在不同的送電功率加入發泡劑塊，增加爐渣的厚度，可保持大功率送電，提高供電效率，同時可有助于鋼水保溫和減少耐材的受輻射程度。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例詳細說明本發明的【具體實施方式】，但本發明的【具體實施方式】不局限于下述的實施例。
[0012]發泡劑實施例
本實施例的發泡劑是用下述依次的步驟制備的發泡劑
1、配料及混料
將石灰石、氧化鐵皮、焦粉及水泥按以下質量份進行配料并攪拌混勻成混勻料:
石灰石40 ;氧化鐵皮30 ;焦粉10 ;水泥15。
[0013]物料粒度均小于1mm。
[0014]每份的質量是10000公斤。
[0015]I1、配水及攪拌
在以上混勻料中加入質量份20的水，并利用攪拌器攪拌均勻成混和料。
[0016]II1、造塊
將以上攪拌均勻的混和料加入模型進行制磚，并利用振動器進行振動提高磚密實度，振動結束后脫t吳成發泡劑塊。
[0017]IV、養護
發泡劑塊在20°c ±10°c下養護，養護時間為3天。
[0018]經強度測試，耐壓不小于300N/mm2。
[0019]本實施例實施過程中，加入發泡劑后可在熔池中產生大量氣泡，使爐渣厚度由原來的30mm增加到50mm，有效增加渣中的氣泡含量、增加了爐渣厚度，冶煉過程中提高了保溫、縮短冶煉時間的效果。
[0020]發泡方法實施例
本實施例是上述發泡劑在90噸電爐中，電爐冶煉不銹鋼的發泡方法，本實施例冶煉的是0Crl8Ni9不銹鋼種。
[0021]1、電爐裝料
首先在90噸電爐內裝爐入不銹鋼冶煉原料，不銹鋼廢鋼70000 kg、高碳鉻鐵15000kg、镲板 5000 kg ο
[0022]II 熔煉裝料后送電2500KW，熔化鋼鐵料，待1450°C熔清后，加入造渣料石灰6000kg與輕燒鎂球 I500kgο
[0023]HI造泡沫渣
待150(TC造渣料熔化后加入第一批發泡劑塊500kg ;待爐渣發泡變厚后，可進行埋弧操作，提高送電功率到3200KW，加快冶煉速度；待第一批發泡劑發泡結束后，再加入第二批發泡劑塊500kg，持續進行大功率送電；冶煉后期，調整鋼水溫度到1650°C，出鋼。
[0024]鋼水的成分的質量百分比為:
C 0.04 ； Si 0.5 ； Mn 1.00 ； S 0.020 ； P 0.020 ； Cr 17.00 ； Ni 8.00 ;其余為 Fe與不可避免的雜質。
[0025]本實施例實施過程中，冶煉初期，待渣料熔清后加入發泡劑，在渣中產生大量氣泡，增加澄厚度，由原來的150mm增加到300mm，可實現埋弧操作，進行大功率送電，同時也減少電弧對爐襯耐材的輻射；冶煉中期加入發泡劑，使爐渣厚度由原來的300mm增加到600_，可保持大功率送電，提高供電效率，同時可有助于鋼水保溫和減少耐材的受輻射程度。總體來說，在電爐冶煉化清渣后、冶煉中期加入發泡劑可增加渣厚度，為實現長弧供電、埋弧操作創造了條件，改善了鋼水的保溫效果；同時，明顯降低爐襯耐材的受輻射程度，縮短了電爐冶煉時間，提高了電爐冶煉效率。
[0026]說明
本發明的造渣料是石灰與輕燒鎂球，石灰與輕燒鎂球是分別加入，石灰與輕燒鎂球的質量比是；
石灰60?65，輕燒儀球10?15。
【主權項】
1.一種電爐冶煉不銹鋼發泡劑，它是用下述依次的步驟制備的發泡劑: I配料及混料 將石灰石、氧化鐵皮、焦粉及水泥按以下質量份進行配料并攪拌混勻成混勻料: 石灰石40±5 ;氧化鐵皮30±3 ;焦粉10 ；水泥15±1 ; 物料粒度均小于Imm ; II配水及攪拌 在以上混勻料中加入質量份20±2的水，并攪拌均勻成混和料； III造塊 將混和料加入模型進行制磚，并利用振動器進行振動提高磚密實度，振動結束后脫模后成發泡劑塊； IV養護 發泡劑塊在20°c ±10°c下養護，養護時間不少于3天。
2.根據權利要求1所述的電爐冶煉不銹鋼發泡劑，其特征是:養護后的發泡劑塊經強度測試，耐壓強度不小于300N/mm2。
3.權利要求1所述的電爐冶煉不銹鋼發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法，包括電爐裝料與電爐熔煉，其特征是:電爐熔煉中加的造渣料熔化后，加入第一批電爐冶煉不銹鋼發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5% — 0.6%，爐渣發泡后，渣厚增加，進行埋弧操作，提高送電功率10% — 30%進行送電；6?10分鐘后，再加入第二批電爐冶煉不銹鋼發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5% — 0.6%，持續送電待鋼水溫度達1600°C — 1650°C時，出鋼。
4.根據權利要求3所述的電爐冶煉不銹鋼發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法，其特征是:所述的發泡劑塊的耐壓強度不小于300N/mm2。
5.根據權利要求3或4中任一所述的電爐冶煉不銹鋼發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法，其特征是所述的造渣料是石灰與輕燒鎂球，石灰與輕燒鎂球是分別加入，石灰與輕燒鎂球的質量比是:石灰60?65，輕燒鎂球10?15。
6.根據權利要求5所述的電爐冶煉不銹鋼發泡劑在電爐冶煉不銹鋼的發泡方法，其特征是:在電爐裝料時，首先按電爐冶煉不銹鋼裝爐步驟裝入不銹鋼廢鋼、高碳鉻鐵及鎳合金物料；裝料后送電2500KW — 3250KW，熔化鋼鐵料，待1400°C — 1500°C熔清后，加入造渣料石灰 6000 ?6500kg，輕燒鎂球 1000 ?1500kg。
【專利摘要】本發明涉及一種電爐冶煉不銹鋼發泡劑及其發泡方法。發泡劑是用下述方法制備的發泡劑：Ⅰ將石灰石、氧化鐵皮、焦粉及水泥攪拌成混勻料：質量份石灰石 40±5； 氧化鐵皮 30±3；焦粉 10；水泥 15±1；Ⅱ混勻料中加入質量份20±2的水成混和料；Ⅲ 混和料加入模型制磚，脫模成發泡劑塊；Ⅳ 發泡劑塊20℃±10℃養護不少于3天。發泡方法是電爐熔煉中加的造渣料熔化后，加入第一批發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5%—0.6%，爐渣發泡后提高送電功率10%—30%送電；再加入第二批發泡劑塊，加入量為鋼水質量的0.5%—0.6%。本電爐冶煉不銹鋼發泡劑及其發泡方法在電爐冶煉不銹鋼時降低電耗及耐材消耗。
【IPC分類】C21C5-54
【公開號】CN104726636
【申請號】CN201510143032
【發明人】趙海泉, 李建民, 史永林, 劉睿智, 劉明生, 譚建新, 儀桂蘭
【申請人】山西太鋼不銹鋼股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月30日