不锈钢还原脱磷冶金因素分析

一、前言不锈钢的工业性生产是从1920年开始。从1960年普遍采用氧气炼钢技术以后,使不锈钢产量获得很大发展。近20年来世界不锈钢产量已增加了四倍。从1970年起日本的不锈钢产量超过美国而居世界第一位。冶炼不锈钢的方法除电炉和转炉直接冶炼外,由电炉或转炉供应半钢,采用炉外精     

宝钢不锈钢分公司炼钢厂脱磷铁水直接冶炼奥氏体不锈钢

日前，宝钢不锈钢分公司炼钢厂脱磷铁水直接进AOD转炉冶炼304不锈钢获得成功，为奥氏体系列不锈钢冶炼创造出新的工艺路径。按照传统冶炼方法，脱磷铁水要经过电炉冶炼成不锈钢母液，再进入AOD转炉炼成不锈钢水。如果电炉出现故障，将影响正常生产，而且电能消耗大，成本较高。     

CLV转炉精炼不锈钢

自1968年世界上第一台AOD转炉(氧氩炉)在乔斯林公司韦恩堡钢厂投产以来,世界上相当一部分不锈钢都采用AOD法生产。与电炉冶炼不锈钢相比,这种炼钢法不仅可使生产率提高,而且可使不锈钢成本大幅度下降。但这种炼钢法需消耗大量昂贵的氩气,而且氩气来源紧张,制氩设备复杂。因此人们考虑是否有一种别的气体来取代氩气,而保持该种炼钢法的优越性。     

不锈钢AOD设备的开发及应用

采用AOD设备冶炼在不锈钢冶炼工艺中具有非常重要的地位。在我国不锈钢产量和冶炼水平不断提升的同时,开发具有自主知识产权的AOD设备显得十分必要。中冶京诚工程技术有限公司根据多年来不锈钢冶炼工程技术积累,研发出了具有自主知识产权的AOD转炉设备,是值得推广的AOD国产化设备。     

采用转炉脱磷生产不锈钢用低磷钢水的探讨

太钢二钢北区新建的炼钢生产线设计年产碳钢200万t、不锈钢200万t。其中不锈钢系统采用将铁水兑入180吨转炉进行脱磷，出钢后将脱磷钢水先后分别倒入两座160吨电炉，再加入返回废钢及合金后，冶炼出供两座18吨AOD使用的预熔液，经AOD精炼后出钢，再供下工序180吨LF炉和两台板坯连铸机生产不锈钢板坯的方法。     

AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢脱碳保铬工艺优化

采用热力学、物料和热量平衡的计算方法,研究了180 t AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢脱碳前期脱碳保铬的工艺。研究结果表明:合理控制最佳脱碳保铬温度是提高AOD冶炼430不锈钢各项经济技术指标的关键技术。采用优化转炉生产节奏和出钢的保温,保证AOD入炉铁水温度由1 520℃提高至1 580℃;优化AOD脱碳前期合金和辅料加入量,进一步提高了脱碳前期的钢液温度,减少铬的氧化量。通过实施工艺优化措施,AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢经济技术指标得到明显改善,其中铬收得率由92.30%提高到94.64%,冶炼时间缩短9.2 min,还原硅耗降低4.9 kg/t。     

转炉+AOD两步法冶炼不锈钢物热平衡模型开发

以高炉铁水为主原料，利用合金熔化炉熔化高碳铬铁、镍铁等合金，采用转炉进行脱磷，再将混合后的不锈钢母液兑入AOD炉进行精炼脱碳来生产430、410及其他马氏体等常规400系不锈钢，这是近年来国内流行的两步法不锈钢生产工艺流程。基于宝钢德盛不锈钢有限公司两步法不锈钢工艺流程，建立转炉与AOD炉的物料平衡和热平衡计算模型，对转炉+AOD的两步法物料平衡和热平衡工艺、物料匹配工艺等方面进行系统优化研究，探索不同炉料组合生产常规400系不锈钢的工艺路径。研究结果表明，中频炉(合金熔化炉)的使用对AOD冶炼的热平衡有很大影响，当不使用中频炉时需要使用焦炭补充热量缺口，并以品种不锈钢废钢作为冷却剂来保证出钢温度满足生产要求；铬铁水在AOD入炉不锈钢母液中最优的配比为30.0%～32.5%,这时基本不需要额外加入焦炭和不锈钢废钢。模型计算结果可为转炉+AOD两步法生产不锈钢提供生产指导。     

酒泉钢铁（集团）有限责任公司

AOD转炉,是整个不锈钢冶炼的关键环节。AOD的中心任务是“脱碳保铬”,即在吹氧脱碳的过程中尽量减少铬的氧化烧损。AOD转炉与碳钢转炉冶炼相比,最大的差异在于过程控制的不同。酒钢不锈钢转炉采用阀站控制技术以及转炉自动控制技术,可以满足控制要求。     

AOD炉的高效化冶炼模型

 以往的AOD炉高效化冶炼研究往往通过提高供氧强度,优化转炉的炉容比,提高终点命中率等技术缩短冶炼周期,需要充分利用现有的设备,优化炉料结构和供氧制度,对生产工艺参数进行优化,充分利用这些物理热和化学热,实现AOD炉的高效化冶炼。开发了AOD炉高效化冶炼模型,在AOD炉物料平衡和能量平衡的基础上,结合AOD炉冶炼的工艺特征,建立AOD炉耗氧量和冶炼周期模型,分析了AOD炉冶炼周期随着铁水比和废钢比的变化趋势,得出冶炼周期最短时的炉料结构。结果表明：电炉不锈钢母液加铁水冶炼时,冶炼周期随着铁水比的增加而增加。电炉不锈钢母液加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而增加。铁水加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而延长。以硅铁为发热剂比以碳粉为发热剂冶炼周期短。     

应用遗传算法求解AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼不锈钢混合流程的最优调度问题

 研究了AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼两种不锈钢冶炼流程,结果表明,AOD全铁水冶炼不锈钢可以弥补电炉钢水冶炼流程中电炉产能小于连铸产能的缺陷。提出了一种结合AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼的混合流程。提出了各个工序间钢包最长传搁时间最短为调度目标是更加合理的调度方式,应用遗传算法求解混合流程最长钢包传搁时间最小为60min,小于单纯以连铸机为中心的组织生产调度,既保证了钢包正常的运输,又有足够的时间进行必要的调度和调整。最后,给出混合流程最优调度的甘特图,并基于最优调度并采用统计分析的方法得出工序间传搁过程温降的经验公式,由此给出混合流程最优调度的温度制度。     

西德钢铁工业发展的重点放在老厂的技术改造

克虏伯冶金公司波洪厂的炼钢厂原有1座70吨电炉,2座35吨氧气顶吹转炉,1座50～80吨VOD真空精炼炉,1972年,该厂全面分析了本厂现有冶炼设备和AOD工艺之后,确定了采用AOD工艺的改造方案,将氧气顶吹转炉改造成AOD炉,     

160t电炉+50t中频炉冶炼不锈钢预熔液工艺实践

开发了160t电炉+50t中频炉双联法生产不锈钢预熔液工艺,实现了高碳铬铁与铬镍生铁分工序熔化,缩短了电炉冶炼时间,实现了电炉、中频炉与AOD节奏匹配;采用电炉+中频炉双联法工艺,开发了钢包内还原电炉渣中Cr_2O_3工艺,提高了铬回收率,降低了电极消耗,与原工艺相比,铬回收率提高2.2%,电极消耗降低0.8 kg/t,降低了不锈钢冶炼成本。     

特殊钢信息

Ｘ９９３０１现代不锈钢带钢生产技术不锈钢冶炼的最新生产工艺是由德国曼内斯曼德马克公司开发的“三步法”工艺，即电炉熔炼（或直接采用铁水）———复吹转炉冶炼———ＶＯＤ装置精炼。它的主要优势为：生产产品范围广，气体含量低，对原料适应性强；转炉炉衬寿命长，...     

不锈钢产业的发展趋势和面临的挑战（摘译）

十九世纪九十年代电弧炉的发明，是不锈钢生产的第一个里程碑。这一炼钢技术不断改善，成为生产不锈钢用钢液的主要方法。然而，真正现代意义上的不锈钢冶炼技术则始于二十世纪七十年代AOD(氩-氧脱碳)转炉工艺的发明。如今，AOD工艺是大规模生产不锈钢的主要方法，而与连续浇铸相结合的EAF-AOD流程主导了不锈钢的生产。     

K—OBM—S转炉冶炼18—8不锈钢的冶金效果

75tK—OBM—S顶底复吹转炉采用预处理铁水和合金为主要原料,与电炉、VOD配合进行18—8不锈钢的冶炼,同AOD炉相比,K—OBM—S冶炼18—8不锈钢过程中脱碳速率≥0．15％／min,最高在0．30％／min以上,脱碳期氧气利用率〉60％,具有高速脱碳、高效用氧特点。而铬的回．收率、渣-钢间硫的分配比平均达到95．29％和40．6,稍低于AOD炉。     

宝钢不锈钢生产用耐火材料使用实践

介绍了宝钢不锈钢分公司不锈钢生产线自2004年4月18日投产以来,95 t脱磷铁水包、100 t超高功率交流电弧炉、100 t电炉母液包、120 tAOD氩氧脱碳转炉、120 tVOD真空精炼装置、不锈钢连铸中间包系统及连铸用功能性耐火材料的选择和使用情况.投产近3年来,不锈钢分公司不锈铜生产线各热工设备的包龄、炉龄、功能性耐火材料的使用寿命都有了较大幅度的提高,特别是AOD转炉和VOD钢包的耐火材料迅速国产化,以国产耐材代替进口耐材,使不锈钢冶炼用耐火材料成本大幅降低,使宝钢不锈钢在市场更具竞争力.     

K-OBM-S转炉冶炼18—8不锈钢的冶金效果

75tK—OBM—S顶底复吹转炉采用预处理铁水和合金为主要原料，与电炉、VOD配合冶炼不锈钢。本文分析了K—OBM—S转炉冶炼18—8不锈钢的冶金效果。     

AOD全铁水冶炼铁素体不锈钢工艺研究

结合不锈钢炼钢生产线的现有工艺和装备,对采用高炉铁水(脱磷后)和铬铁合金,在AOD炉内直接冶炼铁素体不锈钢工艺进行了研究和探讨.该工艺的实现,解决了冶炼铁素体不锈钢时对磷等有害元素的控制(P≤0.020%)问题;在电炉出现故障时也可组织生产,实现生产组织的灵活性,提高了生产作业率;由于无需使用电炉熔化不锈钢母液,节约了大量电能,提高了铬综合收得率,降低了生产成本.     

不锈钢转炉冶炼工艺的比较

本文对不锈钢转炉冶炼工艺作了介绍,同时重点对AOD、K－OBM－S、CLU冶炼不锈钢工艺进行了比较。     

K-OBM-S转炉冶炼不锈钢过程的数学模拟和应用

K-OBM-S转炉是以铁水和电弧炉预熔钢液为原料冶炼不锈钢的精炼设备。以转炉冶炼普碳钢的顶吹模型和AOD法冶炼不锈钢模型为基础,建立了适用于80 t K-OBM-S转炉冶炼不锈钢的数学模型。对二步法冶炼2Cr13型不锈钢和三步法冶炼0Cr18Ni9型不锈钢的过程验证结果表明,大部分终点碳含量的误差≤±0.03%,终点铬含量误差≤±0.3%,110炉0Cr18Ni9钢目标碳(0.10%～0.25%)命中率为95.6%,终点目标铬(17.1%17.6%)的命中率为85.2%。