CO_(2)用于K-OBM-S转炉冶炼不锈钢的理论分析与实践

摘要

为探究K-OBM-S转炉冶炼不锈钢过程中用CO_(2)代替底吹氩气(Ar)的可行性,以409不锈钢为例,基于热力学计算明确了底吹气中CO_(2)体积分数应高于30%,以此保证在脱碳末期CO_(2)仍能参与脱碳反应.CO_(2)氧化1 kg C,Si和Cr就会使1 t 409不锈钢钢水分别降温13.8 K、升温10.9和3.9 K,该升温效果显著低于O.理论分析表明,CO_(2)总流量应低于6.56 m^(3)/t,以此保证脱碳终点钢水温度高于1923 K,避免Cr发生严重氧化.利用太钢80 t K-OBM-S转炉开展相关工业试验,结果表明,与原底吹工艺(30 m^(3)/min O_(2)+30 m^(3)/min Ar,O_(2)-50%Ar)相比,试验工艺(35 m^(3)/min O_(2)+27 m^(3)/min CO_(2),O-44%CO_(2))将脱碳时间从22.5 min缩短至20 min.但是,试验工艺将脱碳终点钢水温度从2007 K大幅度降低到1895 K,不利于脱碳保铬,使一次还原铬铁消耗量从12.8 kg/t增加到13.2 kg/t.总体上,K-OBM-S转炉在吹炼期使用CO_(2)替代Ar具有可行性,但吹炼工艺还需进一步优化.