用于在不供给电能的情况下在生铁的基础上进行不锈钢制造的方法和装置

摘要

为了能够在不供给电能的情况下在液态的生铁及FeCr－固体的基础上制造所有的不仅处于奥氏体范围内而且处于铁素体范围内的不锈品质的不锈钢，其中所述液态的生铁在高炉(1)中进行预处理之后经受DDD－处理(脱磷、脱硅、脱硫)并且进行加热、调质或者说合金和还原，按本发明提出，将所述在高炉(1)中经过预处理的无渣的液态的生铁量分开并且加入到两个传统的“双联”AOD－L转炉(2、3)中，而后在所述双联AOD－L转炉(2、3)中在使用自生的化学能的情况下用并行的相反的流程实施必要的化学的过程步骤(DDD－处理、加热和脱碳以及合金)，其中在第一双联AOD－L转炉(2)中首先进行DDD－处理并且在第二双联AOD－L转炉(3)中首先进行脱碳。

说明书

技术领域

本发明涉及用于在不供给电能的情况下在液态的生铁及FeCr-固体的基础上制造不锈钢的一种方法和一种装置，其中所述液态的生铁在高炉中的预处理以及DDD-处理(脱磷、脱硅、脱硫)之后在AOD-转炉中进行加热、调质或者说合金和还原，并且最后在钢包炉中对经过处理的钢水进行匹配/调节。

背景技术

用于制造特种钢的AOD(氩氧脱碳)-转炉的使用已经得到公开。因此在WO 02/075003中说明一种结合计算机和动态的模型基于连续的废气测量的控制方法，借助于该控制方法对氧气和惰性气体的所必需的吹气率(Blasrate)以及附加材料进行控制。

从EP 1 310 573A2中公开了一种用于制造金属熔液尤其用于对金属熔液进行精炼以便在AOD-转炉中制造比如合金的不锈的钢或者特种钢的方法，其中该方法基于一种根据过程模型进行的且控制着冶炼技术的设备的计算技术，在该计算技术中所述过程模型说明用于至少一个可变的在实际过程参量、调节参量和过程结束参量之间的过程参数的特性。在实例中，对用于制造品质等级AISI 304的钢的过程流程进行了说明。

铁素体的钢组AISI 4xx的不锈钢通常在原则上由特有的废钢在EAF(电弧炉)中制成并且后来在AOD转炉中额外地进行合金和脱碳。为了在这里使用生铁，将在炼钢厂中经过预处理的生铁在熔炉外部在盛钢桶中与熔化的废钢和合金相混合并且而后装入转炉中。

在WO 2006/050963A2中，为了在液态的生铁和FeCr-固体的基础上制造铁素体的钢组AISI 4xx尤其钢组AISI 430的不锈钢提出一种用DDD-过程线(Verfahrenslinie)和AOD-转炉来实施的具有如下先后实施的方法步骤的方法：

-在高炉中对液态的生铁进行预处理，对所述生铁进行DDD-处理并且给AOD-转炉装载无渣的液态的生铁，

-在AOD-转炉中对所述液态的生铁进行加热、调质/合金和还原，

-最后在盛钢桶中对经过处理的钢水进行匹配/调节。

在该公开的方法中有利地通过AOD-转炉的使用在没有使用EAF也就是在没有供给电能的情况下来制造不锈钢。不过该公开的方法的缺点是，最后由于缺少能量用该方法仅仅能够制造铁素体的钢。

发明内容

根据这种现有技术，本发明的任务是，在使用自生的化学能的情况下借助于用于在转炉中对生铁进行直接装料且进行再合金的AOD-工艺利用从WO 2006/050963A2中公开的方法，用于制造所有的不仅处于奥氏体而且处于铁素体的范围内的不锈品质比如AISI3xx、4xx、2xx的不锈钢。

所提出的用于制造具有所提到的钢品质的不锈钢的任务用权利要求1的特征部分的特征通过以下方法来解决，即为了制造所有的不仅处于奥氏体而且处于铁素体的范围内的不锈品质的不锈钢，将在高炉中经过预处理的无渣的液态的生铁量分开并且装入两个传统的“双联(Twin)”AOD-L转炉中，而后在所述“双联”AOD-L转炉中在使用自生的化学能的情况下用并行的相反的流程实施必要的(DDD-处理、装料和加热、脱碳和合金)化学的过程步骤，其中在第一双联AOD-L转炉中首先进行DDD-处理并且在第二双联AOD-L转炉中首先进行脱碳。

本发明的有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。

在结束DDD-处理之后，在接下来的加热之前有必要对生铁进行排渣，因为应该在无渣的情况下开始典型的AOD-过程。由此也扩大在第二AOD-L转炉中使用的喷管的效率并且为过程气体的逸出保证熔液的自由的表面。

通过硅氧化来将生铁加热到所期望的或者说对接下来的过程步骤来说所必需的温度。此外，在双联AOD-L转炉中装入FeSi并且通过侧面喷嘴和顶端-喷管将氧气/惰性气体-混合物吹入且吹到所述生铁上。此外，在第一双联AOD-L转炉中使用3孔或者4孔-顶端喷管并且在第二双联AOD-L转炉中使用单孔-顶端喷管。

因为按本发明在所述DDD-处理之后对成型前坯料进行加热，所以首先可以将镍或者镍合金装入双联AOD-L转炉中。可以通过这种简单的方式来任意地设计平衡能量。

通过在两个双联AOD-L转炉中在不同的时刻实施的过程步骤的相反的流程，在第一双联AOD-L转炉中在结束DDD-处理和装料及加热之后对熔液进行脱碳和合金，而在第二双联AOD-L转炉中则在结束脱碳及所有属于此的处理步骤(如脱硫及合金连同出钢)之后对生铁进行加热。

通过按本发明将经过预处理的无渣的液态的生铁数量分开且分配到两个在过程线中在所述高炉后面并行布置的双联AOD-L转炉上以及在那里相反实施的过程步骤上，能够有利地制造所有RST(粗钢)-钢质量。同时对所有质量来说脱离对电能的需求，因为作为载能体仅仅使用早已在生铁中存在的或者说随装入的FeSi加入的自生的化学能。此外，通过这种隔开生铁数量和过程控制的做法来实现更为可靠的温度控制、降低过程费用且降低投资费用，因为每次仅仅必须处理较小的生铁量。

附图说明

下面在示意的附图中对本发明的方法进行详细解释。其中：

图1是示范性的过程线(Verfahrenslinie)，

图2是在两个双联AOD-L转炉中进行的相反的方法流程。

具体实施方式

图1示出了用于制造不锈钢的示范性的过程线的示意图。液态的生铁数量在其从高炉1中流出之后被分开并且被装入两个平行地布置在该高炉1后面的双联AOD-L转炉2、3中。这里在所述过程步骤的相反的流程中对液态的生铁进行所述DDD-处理和调质及合金。在所述双联AOD-L转炉2、3中进行处理之后，来自这两个双联AOD-L转炉2、3的钢水在盛钢桶4中汇合并且从那里为进行最终匹配/调节而流入钢包炉5中并且从那里到达连铸机6中。

图2示出了在所述双联AOD-L转炉2和3中实施的过程步骤的相反的流程。在所述双联AOD-L转炉2(在附图中左边)中开始DDD-处理V7，接下来借助于FeSi进行装料和加热V8，并且随后用脱碳和合金进行AOD-处理V9用于比如制造AISI 3xx、4xx、2xx不锈钢品质，与此同时在所述双联AOD-L转炉3(在附图中右边)则只有在结束AOD-处理V9之后才进行DDD-处理V7以及接下来的装料和加热V8。

通过图2的所选择的示出方式，尤其应该清楚地强调，在任何时刻都没有在转炉2、3中实施相同的方法步骤，其中在两个转炉中将过程隔开这种做法的在工艺上的优点就建立在这个基础之上。

从中得出这样的结论，即同时在转炉2中进行DDD-处理和装料及加热且在转炉3中进行AOD-L处理，并且相反同时在转炉3中进行DDD-处理和装料及加热且在转炉2中进行AOD-L处理。

附图标记列表：

1高炉/Blast Furnace/BF

2、3双联AOD-L转炉

4盛钢桶/Charging Ladle/CL

5钢包炉/Ladle Furnace/LF

6连铸机/Continuous Casting Machine/CCM

方法步骤

V7DDD-处理

V8对经过预处理的生铁进行装料和加热

V9脱碳和合金(AOD-处理)