什么是戴南不銹鋼冶煉,有哪些特征

           戴南不銹鋼有許多優(yōu)良的性能,外觀精美,使用壽命長(zhǎng),可以**回收利用,因此得以廣泛應(yīng)用。
    不銹鋼冶煉工藝技術(shù)的進(jìn)步,特別是20世紀(jì)60年代以后,爐外精煉和連續(xù)鑄錠技術(shù)的使用,進(jìn)一步促進(jìn)了戴南不銹鋼的快速發(fā)展,改善了戴南不銹鋼的質(zhì)量,提高了成材率,降低了生產(chǎn)成本。
        中國(guó)從20世紀(jì)50年代初開(kāi)始生產(chǎn)不銹鋼,當(dāng)時(shí)用3t電弧爐冶煉,沒(méi)有爐外精煉設(shè)備和連鑄,年產(chǎn)量?jī)H為幾百?lài)嵉綆浊?,質(zhì)量、品種和成本均不能滿(mǎn)足要求。20世紀(jì)80年以來(lái),太原鋼鐵公司和鋼鐵研究總院等單位率先在中國(guó)開(kāi)發(fā)AOD爐外精煉工藝技術(shù)。隨后,各特殊鋼廠先后占安裝了18-40t AOD和15-60tVOD爐外精煉裝置,精煉比也得以顯著提高。1985年以前,中國(guó)不銹鋼的鑄錠一直采用落后的模鑄。太鋼1280立式連鑄機(jī)于1985年投產(chǎn)后,上鋼三廠、重慶特鋼和上鋼五廠相繼有板坯、方坯連鑄機(jī)投生產(chǎn)。1989年,成都無(wú)縫鋼管廠戴南不銹鋼管坯水平連鑄機(jī)的投產(chǎn),結(jié)束了我國(guó)戴南不銹鋼鑄錠完全采用模鑄的歷史。但由于種種原因,中國(guó)不銹鋼年產(chǎn)量一直在30萬(wàn)t左右徘徊,不銹鋼冶煉工藝技術(shù)的進(jìn)展緩慢,嚴(yán)重制約了中國(guó)戴南不銹鋼的發(fā)展。2000年以來(lái),國(guó)家對(duì)鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,采取一系列鼓勵(lì)不銹鋼行業(yè)發(fā)展的政策措施,使中國(guó)不銹鋼煉鋼生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,從1999年的35萬(wàn)t增長(zhǎng)到2003年的177. 8萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)率約50%,成為世界名***4位的不銹鋼煉鋼生產(chǎn)大國(guó)。                                        
        戴南不銹鋼AOD爐裝備和工藝的發(fā)展
        AOD爐是精煉戴南不銹鋼的主要設(shè)備,目前世界上約有1-175t AOD爐155臺(tái),其中1/2在戴南不銹鋼廠,其余在鑄造廠。AOD精煉的戴南不銹鋼產(chǎn)量約占世界戴南不銹鋼80%以上。
        中國(guó)**臺(tái)18t AOD爐自1983年9月投產(chǎn)以來(lái),目前約有1-40t AOD爐20多座,其中18t以上AOD爐共8臺(tái)(包括太鋼3 x 40t、大連1 x 40t、浦東1 x 30t、上鋼五廠1x18t、長(zhǎng)城118t和宜達(dá)lx18t等)。2004年,上鋼五廠60t AOD爐和上鋼一廠120t AOD爐的投產(chǎn)使中國(guó)AOD爐裝備水平有了明顯的提高。
        太鋼是中國(guó)較早采用AOD爐生產(chǎn)戴南不銹鋼的企業(yè),目前AOD爐已累計(jì)生產(chǎn)戴南不銹鋼200多萬(wàn)t,積累了許多經(jīng)驗(yàn)。為了進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)能力,太鋼對(duì)18t AOD爐實(shí)施兩次技術(shù)改造。經(jīng)過(guò)**次改造,AOD爐容由18t擴(kuò)至40t,生產(chǎn)能力由16萬(wàn)t提高到40萬(wàn)t。2004年實(shí)施*二次改造,爐容進(jìn)一步擴(kuò)大至45t,增設(shè)**吹氧槍?zhuān)s短了冶煉時(shí)間;引進(jìn)奧鋼聯(lián)*自動(dòng)化控制系統(tǒng),提高了冶煉控制精度;降低氨氣消耗,加大了除塵風(fēng)機(jī)的除塵能力,改善了環(huán)境質(zhì)量。經(jīng)過(guò)兩次改造,太鋼AOD爐裝備水平達(dá)到****水平。此外,太鋼還計(jì)劃實(shí)施日元貸款環(huán)保項(xiàng)目,6座18t化鋼電爐將被改造成一座90t**高功率化鋼電爐,這不但消除了化鋼速度慢的生產(chǎn)瓶頸,也使生產(chǎn)能力進(jìn)一步提高到50萬(wàn)t,大大改善了環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了真正的清潔生產(chǎn)。
        近年來(lái),中國(guó)AOD生產(chǎn)的操作技術(shù)**了明顯的成績(jī),主要進(jìn)展如下:
        (1)爐襯壽命的提高
        AOD爐的爐襯壽命是AOD生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),經(jīng)過(guò)多年來(lái)的技術(shù)攻關(guān),特別是在改進(jìn)操作工藝(例如,降低電爐出鋼時(shí)的硅含量,改進(jìn)AOD造渣制度,脫碳期堿度從0.5提高到1.0,還原期堿度從0.8-1.0提高到2.0-3.5以及采用優(yōu)質(zhì)耐火材料改進(jìn)筑爐工藝等方面做了不少工作,AOD爐襯壽命普遍有了提高。太鋼AOD爐爐襯壽命平均達(dá)110次,較高130次,其中使用太鋼自產(chǎn)耐火材料的平均壽命達(dá)92次。
        (2)脫硫工藝的改進(jìn)
        中國(guó)AOD爐大多采用單渣法吹煉工藝。為降低鋼中S含量,采用快速脫S工藝,精煉期渣中堿度控制在2. 5左右,鋼包添加SiCa,利用出鋼時(shí)強(qiáng)烈攪拌作用脫硫,使鋼中殘留適量鈣。改進(jìn)AOD工藝后,脫硫率在70%以上。目前,太鋼戴南不銹鋼中硫含量穩(wěn)定在0.005%以下,平均0.0034%。
        (3)含N戴南不銹鋼冶煉
        含N戴南不銹鋼中的氮合金化主要有兩條途徑:一是加人氮化錳、氮化鉻等合金進(jìn)行合金化,二是用氮?dú)庵苯雍辖鸹?,后者具有較低的生產(chǎn)成本。AOD爐可以用氮?dú)庵苯雍辖鸹?,因而,冶煉戴南不銹鋼具有很大的優(yōu)勢(shì)。太鋼在18t和40tAOD爐中應(yīng)用氮在戴南不銹鋼中的溶解、脫除理論,建立了氮合金化工藝模型,冶煉中不需要在線分析鋼中氮含量就能較為精確地控制成品中的氮含量,控制精±0.0135%。目前,太鋼已用氮?dú)庵苯雍辖鸹姆椒☉?yīng)用該模型批量生產(chǎn)OCr19Ni9N、OCr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和00Cr22Ni5Mo3N等含氮戴南不銹鋼鋼種。2003年,生產(chǎn)各類(lèi)含N戴南不銹鋼3.5萬(wàn)t,**了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
        (4)AOD除塵灰的利用
        AOD爐冶煉時(shí)的粉塵量為鋼產(chǎn)量0.7%-1.0%,一般AOD粉塵中含Cr2O3 15%,NiO 4%,CaO 26%,F(xiàn)e 27%,MgO15%以及其它物質(zhì),粉塵粒度≤20μm,粉塵中Cr2O3和NiO是貴重金屬氧化物。若不回收,不僅造成資源浪費(fèi),也會(huì)污染環(huán)境。因此,如何回收AOD粉塵中的Cr、Ni二物是各戴南不銹鋼煉鋼廠的重要課題。
        太鋼經(jīng)研究采用的回收工藝是按還氧化物所需的sic量與粉塵混合成型,經(jīng)200℃干燥后送至中頻感應(yīng)爐進(jìn)行熔還原,鑄成高C鎳鉻合金(Cr13%-Ni6%),再送回電爐冶煉,用這種方法回收的AOD爐粉塵已**較好的經(jīng)濟(jì)效益。 
        鐵水冶煉戴南不銹鋼技術(shù)的進(jìn)展
        中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家。廢鋼,特別是戴南不銹鋼廢鋼的積蓄量很少,因此,開(kāi)發(fā)用全部鐵水或部分鐵水冶煉戴南不銹鋼是中國(guó)戴南不銹鋼廠的目標(biāo),世界上有3家工廠用鐵水冶煉戴南不銹鋼,包括日本新日鐵八幡廠、JFE集團(tuán)川崎千葉廠以及巴西Acesita廠。中國(guó)太鋼于2003年建成一條以鐵水為主要原料的三步法生產(chǎn)工藝即鐵水預(yù)處理脫硅脫磷-30t UHP電爐預(yù)熔合金-75t K-OBM-S復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫碳-80t VOD精煉80t LF爐精煉—立彎式方板坯連鑄機(jī)。其關(guān)鍵設(shè)備鐵水預(yù)處理從日本JFE集團(tuán)川崎引進(jìn),75t K-B0M-S轉(zhuǎn)爐從奧鋼聯(lián)引進(jìn),80t VOD從達(dá)涅利引進(jìn),這條生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)戴南不銹鋼產(chǎn)量55t。 
               
        該轉(zhuǎn)爐冶煉戴南不銹鋼有以下特點(diǎn):
        (1)原料靈活,既可以用EAF預(yù)熔合金(15-30t)+部分脫磷鐵水(30-50t),也可全部用脫磷鐵水(65t)冶煉戴南不銹鋼;
        (2)轉(zhuǎn)爐爐容較大,可以保證平穩(wěn)操作而不產(chǎn)生飛濺;
        (3)帶槍位控制的**槍?zhuān)梢垣@得高的脫碳速度以及CO后吹操作,以保證冶煉操作中的熱能需要;
        (4)底部風(fēng)口冷卻氣體流量和壓力可以單獨(dú)控制,以保證較佳冷卻和延長(zhǎng)風(fēng)口的使用壽命;
        (5)采用VAI-CON-TEMP連續(xù)測(cè)溫裝置;
        (6)采用氣動(dòng)擋渣器和IRIS測(cè)渣系統(tǒng),減少出鋼時(shí)渣量過(guò)多,以保證下工序VOD操作順行;
        (7)采用**的Level II自動(dòng)控制系統(tǒng)和軟件模型,確保轉(zhuǎn)爐冶煉戴南不銹鋼時(shí)的全自動(dòng)控制,提高戴南不銹鋼質(zhì)量。
        經(jīng)過(guò)1年來(lái)的實(shí)踐,太鋼基本上掌握了K-OBM-S轉(zhuǎn)爐戴南不銹鋼工藝,**了以下成果:
        (1)K-OBIII-S原設(shè)計(jì)產(chǎn)量為35萬(wàn)t/a,2003年4月投產(chǎn)以來(lái),當(dāng)年生產(chǎn)戴南不銹鋼26.05萬(wàn)t,2004年安裝K-OBNI-S轉(zhuǎn)爐爐殼更換車(chē),縮短了爐殼更換時(shí)間。完成改造后,戴南不銹鋼設(shè)計(jì)產(chǎn)量為55萬(wàn)t/a。
        (2)爐襯壽命不斷提高,從開(kāi)始的200次左右提高到目前的近700次,爐底壽命也在不斷提高,從開(kāi)始時(shí)的50次提高到目前的近300次(每個(gè)爐襯更換2-3次爐底)。
        (3)氫卸消耗大幅度降低,原設(shè)計(jì)冶煉304戴南不銹鋼氫氣消耗為8m3/t,現(xiàn)在底部風(fēng)口全流程以N2代Ar,**明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
        (4)取消電爐熔化合金工序,實(shí)施了**脫磷鐵水,鉻鐵全部加人轉(zhuǎn)爐內(nèi)冶煉400系列戴南不銹鋼的二步法生產(chǎn)工藝流程,大幅度降低生產(chǎn)成本。
        (5)由于采用脫P(yáng)鐵水冶煉戴南不銹鋼,鋼中P含量**以廢鋼為主要原料冶煉的戴南不銹鋼,鋼中As,Su,Cu等有害元素也大大降低。
        寶鋼集團(tuán)上鋼一廠年產(chǎn)72萬(wàn)t以鐵水和鉻鐵水為主要原料的一條戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)線已投產(chǎn)。其工藝路線是鐵水預(yù)處理-100t UHP電爐預(yù)熔鉻鐵水和合金-120t VOD精煉-120t VOD精煉-連鑄。該生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)爐采用AOD-L。這條生產(chǎn)線的投產(chǎn)進(jìn)一步提高了中國(guó)用鐵水冶煉戴南不銹鋼的技術(shù)水平。
        連鑄技術(shù)的進(jìn)展
        中國(guó)戴南不銹鋼連鑄技術(shù)起點(diǎn)較晚,直至1985年,太鋼投產(chǎn)了中國(guó)**臺(tái)立式板坯戴南不銹鋼連鑄機(jī)。由于這臺(tái)連鑄機(jī)采用單爐連鑄離線切割方式,鋼包容量只有18t,較高年產(chǎn)量?jī)H5.8萬(wàn)t,不能實(shí)現(xiàn)全連鑄生產(chǎn)。1999年,太鋼決定對(duì)這臺(tái)連鑄機(jī)實(shí)施技術(shù)改造。其改造目的是增加鋼包和中間包容量,采用在線切割方式實(shí)現(xiàn)多爐連鑄,改變二冷方式,提高鑄坯質(zhì)量。2004年,又決定對(duì)這臺(tái)連鑄機(jī)實(shí)施*二次技術(shù)改造。這次改造目的是增加鑄坯厚度規(guī)格至200mm,提高鑄坯質(zhì)量,降低鑄坯修磨損失。其主要內(nèi)容是將結(jié)晶器振動(dòng)方式改為DYNAFLEX液壓振動(dòng),二冷系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)冷卻(DYNACS),安裝VAI一Q質(zhì)量控制*系統(tǒng),增設(shè)粒狀保護(hù)渣自動(dòng)加人裝置和鑄坯打印機(jī)。
        經(jīng)過(guò)改造,太鋼在連鑄工藝方面**了以下進(jìn)展:
        (1)戴南不銹鋼連鑄比明顯提高。立式連鑄機(jī)的連鑄比從1999年的51.4%提高到2003年的97.5%。
        (2)連澆爐數(shù)明顯提高。對(duì)于304鋼種來(lái)說(shuō),連澆爐數(shù)在6爐以上,連鑄坯收得率提高2.37個(gè)百分比,平均96.97%。
        (3)連鑄工藝作了改進(jìn)。連鑄鋼水包全部采用底吹氫工藝,中間包采用擋渣墻和擋渣壩,連鑄過(guò)程實(shí)施快速更換水口和無(wú)氧化保護(hù)澆鑄工藝,連鑄坯純凈度明顯提高,其中氧含量和夾雜物含量分別穩(wěn)定在50ppm和60xl0ppm以下(1ppm=10-6)。
    
        (4)連鑄坯修磨損失明顯降低。修磨損失從1999年的4%左右降至2003年的1.5%以下,預(yù)計(jì)2004年50%鑄坯不修磨,修磨損失進(jìn)一步降至0.5%左右。
        中國(guó)在2003-2004年期間投產(chǎn)的3臺(tái)較**的連鑄機(jī)分別安裝在太鋼、寶鋼集團(tuán)上鋼一廠和五廠。這3臺(tái)連鑄機(jī)均設(shè)有液面自動(dòng)控制、結(jié)晶器液壓振動(dòng)、防止漏鋼預(yù)報(bào)、電磁攪拌、二冷動(dòng)態(tài)氣霧冷卻和輕壓下以及二級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),能確保戴南不銹鋼鑄坯質(zhì)量。這些連鑄機(jī)的投產(chǎn)必將進(jìn)一步提高中國(guó)戴南不銹鋼連鑄技術(shù)的水平。
        發(fā)展趨勢(shì)
        (1)   戴南不銹鋼企業(yè)的規(guī)?;图s化
        **戴南不銹鋼企業(yè)的規(guī)?;图s化已成為潮流,特別是戴南不銹鋼板材生產(chǎn)的集中度越來(lái)越高,世界排名前10位的戴南不銹鋼公司產(chǎn)量占世界戴南不銹鋼總產(chǎn)量80%。****的阿賽洛公司、克虜伯蒂森戴南不銹鋼公司、奧托昆普公司和阿塞里諾克斯公司的煉鋼能力均**過(guò)200萬(wàn)t,其中阿塞洛公司達(dá)350萬(wàn)to戴南不銹鋼企業(yè)的大型化和集約化對(duì)降低原材料的采購(gòu)成本和冶煉成本較有效果,對(duì)于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的好處。
        中國(guó)生產(chǎn)戴南不銹鋼的企業(yè)多達(dá)16家以上,這還不包括眾多的民營(yíng)企業(yè),規(guī)模較大的太鋼,目前能力也只有100萬(wàn)t,中國(guó)又是世界戴南不銹鋼消費(fèi)量較多的國(guó)家。因此,有必要順應(yīng)**潮流,繼續(xù)按照**確定的“南寶北太”發(fā)展戴南不銹鋼的思路,分別將太鋼和寶鋼建成年產(chǎn)250萬(wàn)t和150萬(wàn)t以上規(guī)模的戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)企業(yè),提高中國(guó)戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)企業(yè)的集中度,促進(jìn)中國(guó)戴南不銹鋼工業(yè)的健康發(fā)展。
        (2)戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)設(shè)備的大型化
        戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)設(shè)備的大型化是當(dāng)今世界戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)發(fā)展的另一趨勢(shì)。20世紀(jì)70年代,戴南不銹鋼煉鋼電爐只有50t左右,平均生產(chǎn)規(guī)模僅為30萬(wàn)t/a左右。到2000年,電爐和AOD爐都大型化了,爐容達(dá)到150t以上,生產(chǎn)規(guī)模達(dá)100萬(wàn)t/a。
        目前,中國(guó)戴南不銹鋼廠的爐子容量不大,只有寶鋼集團(tuán)一鋼AOD爐**過(guò)l00t。因此,太鋼和寶鋼新建的戴南不銹鋼煉鋼廠將參照**上大型化的趨勢(shì),建設(shè)大型化的煉鋼生產(chǎn)設(shè)備,以降低生產(chǎn)成本,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
        (3)戴南不銹鋼規(guī)格的擴(kuò)大化
        為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,戴南不銹鋼規(guī)格正在不斷擴(kuò)大,特別是板坯寬度正在不斷增加。
        (4)戴南不銹鋼品種的多樣化
        中國(guó)的鎳和戴南不銹鋼廢鋼資源匾乏。擴(kuò)大400系列Cr戴南不銹鋼的比例將是中國(guó)戴南不銹鋼品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)之一。世界上Cr-Ni鋼和Cr鋼的比例一般為75:25,美國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家的比例還要高一些,中國(guó)為90:10,太鋼2003年僅為91.3: 8. 7。因此,擴(kuò)大并開(kāi)發(fā)Cr戴南不銹鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用是中國(guó)戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)的主要任務(wù)。太鋼計(jì)劃在2004年將Cr-Ni鋼和Cr鋼的生產(chǎn)比例調(diào)整為85. 7:14.3。今后,隨著需求的增加,還將進(jìn)一步提高Cr鋼生產(chǎn)的比例。合理使用少鎳或不含鎳的錳氮代鎳新型戴南不銹鋼和雙相戴南不銹鋼不但可以降低戴南不銹鋼成本,也具有戰(zhàn)略意義。掌握這些鋼種的冶煉生產(chǎn)技術(shù),滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,也是中國(guó)戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
        結(jié)語(yǔ)
        自2000年以來(lái),中國(guó)戴南不銹鋼煉鋼生產(chǎn)**了明顯的進(jìn)展,以太鋼為代表的老廠技術(shù)改造速度加快,以寶鋼為代表的新建戴南不銹鋼項(xiàng)目順利完成,其品種質(zhì)量也有很大的提高,消耗和成本進(jìn)一步下降。為了滿(mǎn)足中國(guó)戴南不銹鋼市場(chǎng)的需求,以太鋼和寶鋼為首的國(guó)有企業(yè)將進(jìn)一步擴(kuò)建具有**水平的戴南不銹鋼煉鋼廠,民營(yíng)企業(yè)也將加速改造,調(diào)整結(jié)構(gòu)。不久的將來(lái),中國(guó)不僅是戴南不銹鋼的消費(fèi)大國(guó),也是戴南不銹鋼的生產(chǎn)大國(guó)。
    
    

    興化市星輝不銹鋼制品廠專(zhuān)注于戴南不銹鋼,不銹鋼角鋼,不銹鋼槽鋼,不銹鋼扁鋼,不銹鋼六角棒,不銹鋼中厚板等

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