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不銹鋼冶煉中鉻元素的損失因素與控制方法

時間:2020/9/8閱讀:1111
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  目前,不銹鋼冶煉多采用電爐—AOD 工藝進行冶煉,電爐的作用是為AOD工序提供初煉預溶液,即將含有CrNi 的廢鋼、生鐵或其他物料熔化后提供給AOD 爐進一步脫C 冶煉。作為熔化不銹鋼廢鋼的電爐工序,為了提高生產效率并節約電能,往往在電極熔化廢鋼的同時吹入氧氣,達到升溫助熔的目的。但是,吹氧過程不可避免地使得鋼中鉻元素嚴重氧化,使得電爐出鋼后鉻元素的收得率顯著降低,增加不銹鋼的生產成本。所以,提高電爐冶煉不銹鋼過程中鉻元素的收得率,是節約鉻資源的需要,也是鋼鐵企業降本增效的主要途徑,已成為冶金工作者在生產實踐中關注的重要點。

電爐中鉻損失的因素與控制方法

不銹鋼中的鉻元素在冶煉過程中與鋼水中的溶解氧、氣氛中的氧氣和鋼渣中的氧化物會發生氧化反應。當電爐中爐料開始熔化時,鉻元素的氧化隨之開始,尤其在吹氧助熔過程中氧化反應更加強烈,這是電爐中鋼水鉻損失主要的途徑,且一直持續到出鋼。不銹鋼的配料通常有廢鋼(碳鋼、合金鋼和不銹鋼) 和鐵合金(Fe- CrFe- CrFe-Mn Ni 等)組成。同時,原料中也不可避免地存在不同數量和類型的氧化物,特別是修磨產生的金屬屑末。這些氧化物在熔化后均會與鋼水中的Cr 發生反應。爐料熔化過程中,還原劑會加入到電爐中回收以氧化鉻形式存在于渣中的Cr,還原劑熔池由Fe- SiAl 和造渣劑比如石灰等組成。爐料*熔化后,把鋼水倒入AOD中。在電爐出鋼的過程中,鋼水吸氧,還會有0.27%~0.33%的鉻損失。

  因此,如果要減少Cr 的損失,主要應關注如何減少鉻的氧化與如何做好鉻的氧化物還原工作。關于爐料,雖然知道應減少氧化物原料的加入量,但由于廢鋼市場價格的影響,爐料設計終是由成本決定的,故無法避免金屬屑末等氧化物的使用。關于吹氧溫度,高溫吹氧有利于脫碳保鉻,但由于電爐吹氧主要是為了利用鋼水氧化放熱而助熔,所以需在鋼水局部熔化即開始吹氧,鋼水中鉻的氧化無法避免。綜上所述,電爐中的鉻損失只能通過鋼水、鋼渣的成分以及鋼渣堿度的調整來控制。

 

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