AOD低成本冶炼0Crl3C不锈钢双渣工艺实践

针对邢钢一步法(脱磷站+60 t AOD +60 t LF)生产0Crl3C不锈钢过程中将AOD单渣操作改为双渣操作,以期降低脱碳期石灰加入量,并釆用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量,降低不锈钢整体冶炼成本。试验得出:AOD单渣变双渣操作后对于碳含量要求严格的低碳0Crl3C钢,后续炉渣变化对增碳产生的影响较小,并且前期渣量明显减少, 石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1.003 ~ 1.387 t、0.332 ~ 0.411t及0.106 ~ 0.177t,吨钢成本 下降 37.48 -44.48 元。     

AOD炉采用双渣工艺冶炼1Cr13钢的实践

为了降低1Cr13不锈钢的冶炼成本,邢钢将AOD炉单渣操作改为双渣操作,以降低脱碳期石灰加入量;并采用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量。实践表明:AOD炉单渣变双渣操作后,对于碳含量要求较高的1Cr13钢,后续炉渣碱度变化对增碳等产生的影响较小,并且前期渣量明显减少,石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1 100~1 300,320~419及174~190 kg。     

缩短AOD炉处理0Cr13C不锈钢的冶炼周期

针对邢钢在铁水预处理＋AOD炉＋LF炉＋连铸机生产0Cr13C不锈钢过程中AOD炉的冶炼周期远大于连铸机浇钢和脱磷站的处理时间,导致整个不锈钢生产线的生产效率受到限制这个问题进行研究。研究入炉冷钢比例、高碳铬铁硅质量分数对AOD炉提枪碳质量分数、提枪温度以及冶炼周期的影响。研究得出,降低AOD炉0Cr13C冶炼周期的思路主要是控制提枪碳质量分数;包含成本在内,当入炉高碳铬铁硅质量分数不小于3.0%、废钢加入量为3.0~3.5t时,可以缩短AOD炉0Cr13C的冶炼周期到77min附近,提枪温度和提枪碳质量分数分别为1682℃和0.49%,并且炉龄和物料消耗等综合指标较好。     

45 t AOD精炼304不锈钢的造渣工艺实践

为降低AOD精炼的渣料和还原剂硅铁用量,对高铬钢液脱碳及还原过程渣碱度控制进行热力学分析,并进行45 t AOD冶炼304不锈钢造渣工艺试验。试生产结果表明,降低AOD精炼304不锈钢脱碳期炉渣碱度可减少钢水铬的氧化,同时有效减少AOD精炼渣料和还原剂消耗;AOD精炼过程石灰加入量平均从104.2 kg/t降至84.2~93.1 kg/t时,脱碳期炉渣碱度由平均13.44降低到10.64,AOD冶炼过程石灰、萤石、硅铁单耗分别平均降低14.7、5.4、4.4 kg/t,钢中Cr收得率、Ni收得率和硫含量分别为99.0%、98.3%和0.0025%。     

60t AOD兑脱磷铁水一步法冶炼0Cr12Mn15NiCuN不锈钢的工艺实践

邢钢一步法冶炼不锈钢的流程为铁水脱磷-扒渣-AOD-LF-CCM。分析了还原渣碱度1.5~2.2对锰收得率的影响和0Cr12Mn15NiCuN钢中氮含量对吹氩脱氮量的影响,得出控制炉渣碱度2.0~2.3可使锰收得率97%以上,在脱碳期和还原期吹氮,还原期结束后58 t钢水吹人60~80 m~3氩气,可使钢液中氮含量控制在0.18%~0.25%。60 t AOD生产结果表明,与"电弧炉+AOD"的两步法生产模式相比,采用脱磷铁水直兑AOD的一步法模式生产0Cr12Mn15NiCuN钢的总成本降低约500元/t。     

铝镇静钢浇余渣在AOD炉冶炼的应用

介绍了AOD炉冶炼不锈钢的工艺特点,阐述了冶炼过程中导致渣料、还原剂消耗量大的根源。以降低AOD炉物料消耗为目的,利用铝镇静钢浇余渣高熔点、低碱度的特点,通过调整冶炼工艺和工业试验,将铝镇静钢浇余渣应用到AOD炉冶炼不锈钢过程中。试验表明:将铝镇静钢浇余渣加在AOD炉还原期能够替换部分石灰,有效地解决了AOD炉冶炼过程热量不足导致Cr元素高氧化的问题;通过数据分析和对比得出最佳使用量为20~30 kg/t,由此可降低石灰10~15 kg/t、硅铁4~6 kg/t、萤石3~5 kg/t,吨钢成本降低约35元,工序能耗大幅下降。     

S系易切削Cr-Ni奥氏体不锈钢精炼工艺的优化和应用

S系易切削奥氏体不锈钢303CuS2(%:≤0.08C、8.00～10.00Ni、17.00～19.00Cr、1.50～3.50Cu、0.24～0.35S)冶炼的工艺为60 t EAF-60 t AOD-60 t LF-CC流程。通过将AOD精炼渣的碱度由原先的2.0降至1.6和控制AOD出钢渣量,AOD出钢的[S]由0.004%～0.006%提高到0.008%～0.010%,并通过喂含S量50%的S线,控制终点温度,使S的回收率由原先的30%～50%提高到60%～70%,产品合格率由85%提高到100%。     

邢钢400系低碳易切削不锈钢控碳工艺实践

430F、430FR等低碳易切削不锈钢成品碳含量≤0.035%,由于邢钢采用60 t AOD-LF-CC的低成本生产工艺,其中经常采用造价昂贵的低碳合金和增加末期脱碳时间来保证产品碳合格率,相比同系列的低碳430铁素体不锈钢,吨钢成本升高达100元。通过提高AOD脱碳温度和调整过程碱度,实现出钢[C]≤0.015%。在出钢和精炼工序采用镁钙材质渣线代替镁碳材质渣线的钢包,并调整精炼炉渣氧化性,实现精炼过程平均增碳量≤0.007%。低碳易切削不锈钢整体成品碳含量合格率由76%提高到了≥92%,实现AOD-LF-CC工艺连续生产低碳430系列易切削不锈钢。     

AOD精炼工艺对0Cr18Ni9不锈钢中氮含量的影响

针对AOD精炼0Cr18Ni9不锈钢时,钢中氮含量和氩气消耗波动较大的问题,研究了AOD精炼工艺因素如钢水初始碳含量、合金含量、温度,及过程吹氧气量、吹氮气量、吹氩气量、吹炼时间等对终点氮含量的影响,研究并优化了AOD的操作工艺参数.     

400系易切削不锈钢硫铁加入方式优化

邢钢一步法(脱磷站+60t AOD+60t LF)生产400系易切削不锈钢过程中,前期采用硫铁全部在AOD出钢时加入配[S],AOD出钢至上机浇铸过程中钢渣碱度始终处于低碱度范围(R=1.40～1.95),硫铁消耗较大,钢液氧含量偏高,随着冶炼炉数的增加,炉衬侵蚀严重,影响AOD炉龄和钢坯质量,且钢渣较长时间处于低碱度状态,极易造成钢中[C]含量的上升(尤其是430F、430FR低碳类钢种),很难实现多炉连浇。后期通过优化硫铁加入方式,在LF后期加硫铁,AOD炉渣碱度2.0～2.3,LF炉渣碱度1.6～2.0,缩短低碱度渣处理时间,降低[S]损耗和钢液氧含量及对炉衬侵蚀。使易切削不锈钢[S]的收得率由62%提高到75%,吨钢硫铁消耗下降2.12 kg,铸坯皮下气泡等缺陷得到控制。     

60t AOD-LF-CCM流程冶炼清洁球用超低[C+N]不锈钢0Cr13的工艺实践

0Cr13不锈钢φ5 mm盘条的生产流程为60 t AOD-LF-150 mm×150 mm铸坯-牟制工艺。通过优化工艺,包括AOD顶枪流量由(70+50)m~3/min增至(95+65)m~3/min,控制氧化期炉渣碱度3.0~4.0,终点温度1670~1710℃,提高石灰质量,缩短冶炼周期,减少过程增碳;控制合理的氮氩切换,适当减少吹氮量,达到还原期低氮控制与氩气的平衡使用;将椭圆形出钢口改成圆形出钢口,出钢时间由180 s降至100 s,减少过程增氮,使0Cr13钢[C]由原0.025%降至≤0.020%,[N]由原0.020%降至≤0.010%,[C+N]≤0.035%,线材抗拉强度可以控制在500 MPa以下。     

铝镇静钢浇余渣在不锈钢冶炼中的应用研究

以降低不锈钢冶炼成本为目的,对不锈钢的冶炼工艺特点及存在的问题进行了阐述;利用铝镇静钢浇余渣高碱度、低熔点的特点,对电炉、AOD炉的冶炼工艺优化后进行了工业性试验。试验表明:铝镇静钢浇余渣能够替换部分石灰,并且能够降低石灰、硅铁、萤石等消耗,同时通过数据分析和对比得出铝镇静钢浇余渣在电炉使用量的合适范围为15~20 kg/t,在AOD炉使用量的合适范围为20~30 kg/t。该技术的成功应用实现了废弃物的再循环利用,达到了节能减排和降低不锈钢冶炼成本的目的。     

水钢100 t转炉单渣法脱磷工艺冶炼优质钢的生产实践

由于水钢铁水[P]高达0.104%~0.157%,100 t顶底复吹转炉在冶炼30^#~80^#、SWRH82B、ER70S-6、SWRCH22A、40Cr等优质钢时,采用双渣操作降低钢中磷含量,钢铁料消耗为1 054kg/t,石灰消耗为32.4 kg/t。通过单渣法热平衡,提高初期渣脱磷能力,中、后期造渣制度、供氧制度和炉容比优化的分析,建立了优质钢单渣法深脱磷工艺。应用结果表明,优质钢的钢铁料消耗降低到1 047 kg/t,石灰消耗降低到29.4 kg/t,出钢[C]=0.14%~0.28%,出钢[P]=0.014%~0.020%。     

基于回归分析法的400系不锈钢吹氩脱氮工艺研究

400系不锈钢中的氮能恶化晶间腐蚀、低温冲击韧性、缺口敏感性和焊接等性能,在低耗、高效前提下降低氮含量成为AOD炉冶炼中的重要课题。分析了400系不锈钢冶炼中的脱氮原理,采用不同吹氩工艺研究了0Cr13钢、0Cr17钢、1Cr13钢的吹氩量与AOD炉终点氮含量的对应关系。探讨了用回归分析法确定400系不锈钢吹氩脱氮工艺控制合适的吹氩量、氮氩切换点,并进行了生产试验。     

转炉低成本造渣技术研究与实践

为降低炼钢工序成本,实现转炉渣料成本最优,进行了转炉低成本造渣技术的研究与试验。以"留渣+双渣"为基础冶炼模式,确定了石灰石、铁矿石在转炉少渣冶炼中的使用方案,使石灰消耗由42.4 kg/t降低至26.5kg/t,铁矿石用量由0 kg/t增加至23.5 kg/t,转炉渣料成本降低4.8元/吨钢,金属料成本降低7.05元/吨钢。     

基于单渣法的转炉适宜渣料冶炼

 为了进一步降低炼钢成本,南京钢铁股份有限公司100 t复吹转炉,基于单渣法操作,依托现有造渣料,通过转炉磷收支平衡和脱磷热力学计算,得出转炉脱磷所需的最小渣量,在单渣法终渣热态返回利用的基础上,探索出成本最低的适宜渣料冶炼技术,实现了石灰吨钢消耗降低42.4%,白云石吨钢消耗降低12%,石灰石吨钢消耗增加34.3%,吨钢成本降低4.64元/t。     

AOD冶炼不锈钢氮合金化控制模型的研究和应用

根据氮在钢中的溶解热力学和脱除动力学理论,建立了AOD精炼氮合金化的控制模型。经45 t AOD装置精炼0Cr19Ni9N不锈钢(%:≤0.08C、18～20Cr、8～11Ni、0.10～0.16N)的应用结果表明,模型计算值与实测值吻合良好,可通过AOD氮气溶解和氩气脱除,精确控制不锈钢的N含量。     

低硅高纯萤石球在不锈钢冶炼中的应用

佛冈德宇萤石球有限公司研发的新型萤石球工艺技术生产的低硅高纯萤石球(80%～90%CaF₂、≤8.0%SiO₂),因CaF₂含量高、粉化率低、不易受潮,冶炼过程可提高化渣速度,缩短冶炼时间而广泛应用于不锈钢冶炼18～60 t AOD精炼304(0Cr18Ni8)等不锈钢表明萤石球消耗量较普通萤石矿(75%CaF2)降低20%～30%,石灰用量减少0～10%,冶炼时间缩短0～15 min。     

镁碳质钢包冶炼0Cr17钢种碳含量稳定控制的研究

介绍了钢包等工装增碳机理。通过控制AOD炉脱碳期铬的氧化量,降低还原期难度、控制还原渣碱度与还原后硅含量的平衡以及使用直观方式判断脱氧是否充分等方法来减弱钢包的增碳量,实现钢包材质替换后冶炼0Cr17等低碳不锈钢碳含量的稳定控制。     

粉煤灰改质AOD渣胶凝性能的研究

随着我国不锈钢产业的加速发展,不锈钢渣堆存量逐年增加且难以利用。利用不锈钢渣制备水泥填充料是将其大量消纳的有效途径。通过掺入粉煤灰对AOD渣进行组分改质,研究了粉煤灰改质AOD渣制备水泥填充料的胶凝性能。结果表明,AOD渣掺入粉煤灰高温改质后经水淬急冷可以形成玻璃态物质,随着粉煤灰掺量增加,改质AOD渣中玻璃态物质含量增加,当粉煤灰的质量掺比达到35%时,改质AOD渣中均为玻璃体物质。胶凝材料力学性能和Cr浸出浓度分析表明,改质AOD渣掺量为20%时,复合水泥胶凝材料28天抗压强度为54.4 MPa,达到P.C 52.5水泥的标准;Cr浸出浓度随改质AOD渣掺量减少而降低,均低于0.15 mg/L。改质AOD渣可安全应用于建筑材料领域,实现废弃物资源化利用。