提高410S不锈钢连浇炉数的工艺实践

邢钢一步法(脱磷站+60 t AOD+LF)生产410S不锈钢过程中,由于AOD的冶炼周期远大于连铸机浇钢和脱磷站的处理时间和连铸中间包水口下部侵蚀严重无法实现多炉连浇,严重影响连铸机作业率和整体钢铁料消耗。提高单中间包连浇炉数有利于减少中间包的使用数量、提高连铸机的作业率、降低钢铁料消耗、降低连铸机辅材及能源介质消耗。通过合理提高入炉冷态返回废钢比例(3.5t/炉),选择合适合金硅含量(3.5%)来缩短410S不锈钢AOD的冶炼周期至71 min,连铸机采用中间包分体水口快换,使连浇炉数由6炉提高到12炉。     

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。     

多位一体不锈钢冶炼在太钢的生产与实践

通过分析太钢不锈钢原料铬镍生铁、高碳铬铁、铁水等的特性以及研究了原料中Si、C元素优化使用,采用中频炉、电弧炉、转炉、AOD等工序进行多种组合,开发了300系、400系钢种多条不同组合的不锈钢工艺路线,形成了多位一体不锈钢生产工艺。生产实践表明,400系不锈钢采用180 t转炉脱磷铁水+50 t中频炉熔化高碳铬铁预熔液兑入AOD冶炼的工艺,铬收得率提高2.47%,硅铁消耗降低5.5 kg/t,石灰消耗降低10 kg/t,300系不锈钢采用160 t电弧炉+2×50 t中频炉熔化预熔液兑入AOD冶炼工艺,铬收得率提高2.2%,电极消耗降低1.8 kg/t,大幅降低了冶炼成本。     

AOD低成本冶炼0Cr13C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0Cr13C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,并采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0Cr13C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. 332～0.411 t及0.106～0. 177 t,吨钢成本下降37.48～44.48元。     

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。     

AOD炉脱碳工艺（POD）研究

本文应用不锈钢冶炼转化温度理论，对AOD炉冶炼不锈钢脱碳工艺进行了改进，在冶炼不锈钢高碳区纯吹氧气脱碳，达到了降低不锈钢冶炼成本、缩短冶炼时间的效果。     

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%。     

低磷高碳铬铁在沪研制成功

高碳铬铁是不锈钢冶炼中的主要合金添加剂。目前在国内的不锈钢冶炼工艺中 ,添加合金剂后没有有效的脱磷手段 ,不少钢厂迫切希望通过降低高碳铬铁中的磷含量来控制不锈钢产品中残余的磷元素 ,从而达到提高产品质量、降低生产成本的目的。为此 ,上海申佳铁合金有限公司通过对冶炼中物料控制和入炉原料中磷平衡测试分析 ,并根据磷在合金、炉渣和气相中的分配与传递规律 ,采用先进的工艺措施 ,改变了冶炼中磷的活度和渣 合金、合金 气相间的磷平衡 ,提高磷在渣与合金之间的分配系数 ,从而研制开发出含磷小于 0 0 2 5%的低磷高碳铬铁 ,并迅速实…     

60 t AOD全铁水精炼400系不锈钢热补偿技术的工艺实践

在铁水直兑60 t AOD精炼1Cr13钢等400系不锈钢工艺过程中,由于加入大量的铬铁合金、渣料、返回废钢等材料,所需热量占熔池的15%~40%,严重制约着生产顺行和质量改善。通过工业实践研究了60 t AOD枪位（1.5~3.5 m）对CO二次燃烧比的影响,铬铁中硅含量（1%~6.5%）对石灰消耗和综合提供热量的影响,以及烘烤时间（0.5~4.5 h）对合金温度的影响。结果表明,60 t AOD氧枪枪位控制在3 m时CO二次燃烧的比例可提高至20%;铬铁中硅含量为4%时综合功效最大;合金最佳烘烤时间为2~3 h。     

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。     

60 t AOD精炼使用炉料级铬铁冶炼400系不锈钢的生产实践

成分相同的粒度为10~400mm炉料级铬铁比粒度10~60 mm高碳铬铁价格低,但是粒度较大不能通过高仓加料的形式加入AOD内完成合金化。通过分析60 t AOD精炼不锈钢脱碳模型和工业生产实践,采用将炉料级铬铁装在废钢斗内加料的方式,沿用兑铁后加料的操作模型,控制加料前熔池的温度在1550~1600℃,炉料级铬铁替换高碳铬铁加入量在200 kg/t,供氧强度在2.0~2.5 m³/（t·min）能够实现炉料级铬铁一次性加入后操作的稳定和降低成本。     

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。     

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。     

20Cr13不锈钢25 t VOD-LF硅脱氧精炼工艺的生产试验

试验20Cr13不锈钢（/%:0.20C, 0.37Si, 0.54Mn, 0.030P,0.002S, 12.22Cr, 0.007Al）的生产流程为25t EAF-VOD-LF-模铸。分析了[Si]和炉渣碱度对渣中(Cr₂O₃）含量的影响和用硅脱氧工艺炉渣的脱硫效率。结果表明,20Cr13不锈钢VOD-LF硅脱氧精炼工艺铬的回收率为99. 27%;LF精炼开始的[S]为0. 014%,精炼结束[S]为0.007%,能满足实际生产需求;并可节约铝锭和高碳铬铁,降低20Cr13不锈钢生产成本。     

Theoretical and experimental research of molybdenum oxide alloying for 316L stainless steel smelting process

Thermodynamic studies were carried out to investigate the effects of temperature, molten metal composition on the relationship among MoO3, CaMoO4 and ??Fe??, ??Mn??, ??C??, ??Si??, ??Cr?? during the AOD remelting process. The calculated results show that MoO3 and CaMoO4 can easily be reduced by its reactions with active alloying elements during the refining process of 316L stainless steel. First of all, the feasibility of molybdenum oxide alloying for 316L stainless steel smelting was proved theoretically. Then an industrial test of 316L stainless steel alloyed with molybdenum oxide was performed in a 180t AOD furnace. The results show that the molybdenum oxide has no influence on composition of inclusions in the steel and quality of the cold rolling plate. Above all, molybdenum oxide used as alloying material during AOD of 316L stainless steel is applied in TISCO factory, which can relieve the environmental contamination burden from ferro- molybdenum alloying during the AOD process.     

Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺

为了研究Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺,采用加压感应炉+保护气氛电渣重熔工艺进行Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的冶炼工艺试验,冶炼过程中采用氮化合金与加压氮气渗入相结合的方法增氮。结果表明,随着氮气分压的增加,钢中氮质量分数随之增大;当冶炼过程中氮气分压提高0.03 MPa时,能够成功抑制皮下气泡的生产;试验钢经保护气氛电渣重熔后,钢中夹杂物会普遍降低,主要为细小的方形TiN夹杂。     

Combined blowing with three ‐ hole lance in a sidewall blowing converter

Traditionally, in stainless steelmaking converters, oxygen has been blown by a one‐hole lance (1 HL) and sidewall tuyères. In order to reduce the tap‐to‐tap time, the multi‐hole lance has been used for oxygen blowing. The aim of this work was to develop blowing practise for a multi‐hole lance to reduce the tap‐to‐tap time and minimise metal splashing and spitting in the sidewall blowing converter (chromium converter). In the chromium converter the chemical energy of liquid ferrochrome (which contains 4 % silicon and 7 % carbon) is utilised for scrap melting by oxidising the silicon and the part of carbon. The research has been made by a dynamically scaled water model and full‐scale converter. Used parameters were the gas flowrate from sidewall tuyères and lance, lance height, charge weight and position of multi‐hole lance. Splashing has been measured during blowing from walls (splashing) and mouth of the converter model (spitting). The model tests indicated less splashing and spitting by the three‐hole lance (3 HL) than traditional 1 HL. The 1 HL caused strong skulling of the converter cone. By 3 HL blowing the position of the lance has a remarkable effect on the direction and the amount of splashing and lance life. Because of hot metal‐slag splashes, the life time of the 3 HL was halved by position 1 (compared to 1 HL). With the lance position 2 the splashing decreased by approx. 50% in model tests and lance life time increased by ~ 50% (compared to 1 HL) in the full‐scale converter. The model agreed well with the full‐scale converter. According to the process tests, the nominal productivity of the chromium converter has increased 15 % and depending on the refining practise and the silicon content of ferrochromium the lining life has increased 20 ‐ 30 %. In the future the multi‐hole lance will be tested in the AOD vessel.     

镍铁水为主原料的300系列不锈钢初炼工艺技术探讨

低品位氧化镍矿(俗称红土矿)和铬粉矿的合理利用是解决我国不锈钢产业镍、铬资源缺乏的重要出路之一。文章提出以镍硅铁合金熔体为主原料的300系列不锈钢短流程冶炼工艺技术思路,即用矿热炉将红土矿炼制成高硅低碳镍硅铁合金中间产品,采用电炉—摇包工艺使其与铬矿—石灰熔体发生脱硅增铬反应,生产出镍、铬不锈钢母液,继而与AOD、VOD工艺衔接,完成300系列不锈钢钢液的冶炼过程。