國內(nèi)不銹鋼的鍛煉進(jìn)程及其簡介

不銹鋼有許多優(yōu)秀的功能，外觀精巧，運用壽數(shù)長，能夠100%收回使用，因而得以廣泛使用。

??? 不銹鋼鍛煉工藝技能的前進(jìn)，特別是20世紀(jì)60年代往后，爐外精粹和接連鑄錠技能的運用，進(jìn)一步促進(jìn)了不銹鋼的快速開展，改善了不銹鋼的質(zhì)量，進(jìn)步了成材率，下降了出產(chǎn)本錢。

??? 我國從20世紀(jì)50年代初開端出產(chǎn)不銹鋼，其時用3t電弧爐鍛煉，沒有爐外精粹設(shè)備和連鑄，年產(chǎn)值僅為幾百噸到幾千噸，質(zhì)量、種類和本錢均不能滿意要求。20世紀(jì)80年以來，太原鋼鐵公司和鋼鐵研討總院等單位率先在我國開發(fā)AOD爐外精粹工藝技能。隨后，各特別鋼廠先后占裝置了18-40tAOD和15-60tVOD爐外精粹裝置，精粹比也得以顯著進(jìn)步。1985年曾經(jīng)，我國不銹鋼的鑄錠一向選用落后的模鑄。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)投出產(chǎn)。1989年，成都無縫鋼管廠不銹鋼管坯水平連鑄機(jī)的投產(chǎn)，完畢了我國不銹鋼鑄錠徹底選用模鑄的前史。但因為種種原因，我國不銹鋼年產(chǎn)值一向在30萬t左右徜徉，不銹鋼鍛煉工藝技能的開展緩慢，嚴(yán)峻制約了我國不銹鋼的開展。2000年以來，國家對鋼鐵職業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，采納一系列鼓舞不銹鋼職業(yè)開展的政策措施，使我國不銹鋼煉鋼出產(chǎn)完結(jié)跨越式開展，從1999年的35萬t增長到2003年的177.8萬t，年均增長率約50％，成為國際名名列第4位的不銹鋼煉鋼出產(chǎn)大國。

??? AOD爐配備和工藝的開展

??? AOD爐是精粹不銹鋼的首要設(shè)備，現(xiàn)在國際上約有1-175tAOD爐155臺，其間1/2在不銹鋼廠，其余在鑄造廠。AOD精粹的不銹鋼產(chǎn)值約占國際不銹鋼80%以上。

??? 我國第一臺18tAOD爐自1983年9月投產(chǎn)以來，現(xiàn)在約有1-40tAOD爐20多座，其間18t以上AOD爐共8臺（包含太鋼3x40t、大連1x40t、浦東1x30t、上鋼五廠1x18t、長城118t和宜達(dá)lx18t等）。2004年，上鋼五廠60tAOD爐和上鋼一廠120tAOD爐的投產(chǎn)使我國AOD爐配備水平有了顯著的進(jìn)步。
太鋼是我國最早選用AOD爐出產(chǎn)不銹鋼的企業(yè)，現(xiàn)在AOD爐已累計出產(chǎn)不銹鋼200多萬t，積累了許多經(jīng)歷。為了進(jìn)一步擴(kuò)展出產(chǎn)才能，太鋼對18tAOD爐施行兩次技能改造。通過第一次改造，AOD爐容由18t擴(kuò)至40t，出產(chǎn)才能由16萬t進(jìn)步到40萬t。2004年施行第2次改造，爐容進(jìn)一步擴(kuò)展至45t，增設(shè)頂吹氧槍，縮短了鍛煉時刻；引入奧鋼聯(lián)專家主動化操控體系，進(jìn)步了鍛煉操控精度；下降氨氣耗費，加大了除塵風(fēng)機(jī)的除塵才能，改善了環(huán)境質(zhì)量。通過兩次改造，太鋼AOD爐配備水平到達(dá)國際先進(jìn)水平。此外，太鋼還方案施行日元借款環(huán)保項目，6座18t化鋼電爐將被改形成一座90t超高功率化鋼電爐，這不光消除了化鋼速度慢的出產(chǎn)瓶頸，也使出產(chǎn)才能進(jìn)一步進(jìn)步到50萬t，大大改善了環(huán)境質(zhì)量，完結(jié)了真實的清潔出產(chǎn)。

??? 近年來，我國AOD出產(chǎn)的操作技能獲得了顯著的作用，首要開展如下：

??? （1）爐襯壽數(shù)的進(jìn)步

??? AOD爐的爐襯壽數(shù)是AOD出產(chǎn)的首要技能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過多年來的技能攻關(guān)，特別是在改善操作工藝（例如，下降電爐出鋼時的硅含量，改善AOD造渣制度，脫碳期堿度從0.5進(jìn)步到1．0，復(fù)原期堿度從0.8-1．0進(jìn)步到2.0-3.5以及選用優(yōu)質(zhì)耐火材料改善筑爐工藝等方面做了不少作業(yè)，AOD爐襯壽數(shù)遍及有了進(jìn)步。太鋼AOD爐爐襯壽數(shù)均勻達(dá)110次，最高130次，其間運用太鋼自產(chǎn)耐火材料的均勻壽數(shù)達(dá)92次。

??? (2）脫硫工藝的改善

??? 我國AOD爐大多選用單渣法吹煉工藝。為下降鋼中S含量，選用快速脫S工藝，精粹期渣中堿度操控在2.5左右，鋼包添加SiCa，使用出鋼時強(qiáng)烈拌和作用脫硫，使鋼中殘留適量鈣。改善AOD工藝后，脫硫率在70%以上?，F(xiàn)在，太鋼不銹鋼中硫含量穩(wěn)定在0.005%以下，均勻0.0034%。

??? (3)含N不銹鋼鍛煉

??? 含N不銹鋼中的氮合金化首要有兩條途徑：一是加人氮化錳、氮化鉻等合金進(jìn)行合金化，二是用氮氣直接合金化，后者具有較低的出產(chǎn)本錢。AOD爐能夠用氮氣直接合金化，因而，鍛煉不銹鋼具有很大的優(yōu)勢。太鋼在18t和40tAOD爐中使用氮在不銹鋼中的溶解、脫除理論，建立了氮合金化工藝模型，鍛煉中不需求在線剖析鋼中氮含量就能較為精確地操控成品中的氮含量，操控精±0.0135%?，F(xiàn)在，太鋼已用氮氣直接合金化的辦法使用該模型批量出產(chǎn)OCr19Ni9N、OCr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和00Cr22Ni5Mo3N等含氮不銹鋼鋼種。2003年，出產(chǎn)各類含N不銹鋼3.5萬t，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

??? (4)AOD除塵灰的使用

??? AOD爐鍛煉時的粉塵量為鋼產(chǎn)值0.7%-1．0%，一般AOD粉塵中含Cr2O315%，NiO4%，CaO26%，F(xiàn)e27%，MgO15%以及其它物質(zhì)，粉塵粒度≤20μm，粉塵中Cr2O3和NiO是寶貴金屬氧化物。若不收回，不只形成資源糟蹋，也會污染環(huán)境。因而，怎么收回AOD粉塵中的Cr、Ni二物是各不銹鋼煉鋼廠的重要課題。

??? 太鋼經(jīng)研討選用的收回工藝是按還氧化物所需的sic量與粉塵混合成型，經(jīng)200℃枯燥后送至中頻感應(yīng)爐進(jìn)行熔復(fù)原，鑄成高C鎳鉻合金（Cr13%－Ni6%），再送回電爐鍛煉，用這種辦法收回的AOD爐粉塵已獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

??? 鐵水鍛煉不銹鋼技能的開展

??? 該轉(zhuǎn)爐鍛煉不銹鋼有以下特點：

??? (1)質(zhì)料靈敏，既能夠用EAF預(yù)熔合金（15-30t）＋部分脫磷鐵水（30-50t），也可悉數(shù)用脫磷鐵水（65t）鍛煉不銹鋼；

??? (2)轉(zhuǎn)爐爐容較大，能夠確保平穩(wěn)操作而不發(fā)生飛濺；

??? (3)帶槍位操控的頂槍，能夠獲得高的脫碳速度以及CO后吹操作，以確保鍛煉操作中的熱能需求；

??? (4)底部風(fēng)口冷卻氣體流量和壓力能夠獨自操控，以確保最佳冷卻和延伸風(fēng)口的運用壽數(shù)；

??? (5)選用VAI-CON-TEMP接連測溫裝置；

??? (6)選用氣動擋渣器和IRIS測渣體系，減少出鋼時渣量過多，以確保下工序VOD操作順行；

??? (7)選用先進(jìn)的LevelII主動操控體系和軟件模型，確保轉(zhuǎn)爐鍛煉不銹鋼時的全主動操控，進(jìn)步不銹鋼質(zhì)量。

??? 通過1年來的實踐，太鋼基本上把握了K-OBM-S轉(zhuǎn)爐不銹鋼工藝，獲得了以下作用：

??? (1)K-OBIII-S原規(guī)劃產(chǎn)值為35萬t/a，2003年4月投產(chǎn)以來，當(dāng)年出產(chǎn)不銹鋼26.05萬t，2004年裝置K-OBNI-S轉(zhuǎn)爐爐殼替換車，縮短了爐殼替換時刻。完結(jié)改造后，不銹鋼規(guī)劃產(chǎn)值為55萬t/a。

??? (2)爐襯壽數(shù)不斷進(jìn)步，從開端的200次左右進(jìn)步到現(xiàn)在的近700次，爐底壽數(shù)也在不斷進(jìn)步，從開端時的50次進(jìn)步到現(xiàn)在的近300次（每個爐襯替換2-3次爐底）。

??? (3)氫卸耗費大幅度下降，原規(guī)劃鍛煉304不銹鋼氫氣耗費為8m3/t，現(xiàn)在底部風(fēng)口全流程以N2代Ar，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

??? (4)撤銷電爐熔化合金工序，施行了100%脫磷鐵水，鉻鐵悉數(shù)加人轉(zhuǎn)爐內(nèi)鍛煉400系列不銹鋼的二步法出產(chǎn)工藝流程，大幅度下降出產(chǎn)本錢。

??? (5)因為選用脫P鐵水鍛煉不銹鋼，鋼中P含量低于以廢鋼為首要質(zhì)料鍛煉的不銹鋼，鋼中As，Su，Cu等有害元素也大大下降。

??? 寶鋼集團(tuán)上鋼一廠年產(chǎn)72萬t以鐵水和鉻鐵水為首要質(zhì)料的一條不銹鋼煉鋼出產(chǎn)線已投產(chǎn)。其工藝道路是鐵水預(yù)處理-100tUHP電爐預(yù)熔鉻鐵水和合金-120tVOD精粹-120tVOD精粹-連鑄。該出產(chǎn)線的轉(zhuǎn)爐選用AOD-L。這條出產(chǎn)線的投產(chǎn)進(jìn)一步進(jìn)步了我國用鐵水鍛煉不銹鋼的技能水平。

??? 連鑄技能的開展

??? 我國不銹鋼連鑄技能起點較晚，直至1985年，太鋼投產(chǎn)了我國第一臺立式板坯不銹鋼連鑄機(jī)。因為這臺連鑄機(jī)選用單爐連鑄離線切開方法，鋼包容量只要18t，最高年產(chǎn)值僅5.8萬t，不能完結(jié)全連鑄出產(chǎn)。1999年，太鋼決議對這臺連鑄機(jī)施行技能改造。其改造意圖是添加鋼包和中心包容量，選用在線切開方法完結(jié)多爐連鑄，改變二冷方法，進(jìn)步鑄坯質(zhì)量。2004年，又決議對這臺連鑄機(jī)施行第2次技能改造。這次改造意圖是添加鑄坯厚度標(biāo)準(zhǔn)至200mm，進(jìn)步鑄坯質(zhì)量，下降鑄坯修磨丟失。其首要內(nèi)容是將結(jié)晶器振蕩方法改為DYNAFLEX液壓振蕩，二冷體系施行動態(tài)冷卻(DYNACS)，裝置VAI一Q質(zhì)量操控專家體系，增設(shè)粒狀維護(hù)渣主動加人裝置和鑄坯打印機(jī)。

??? 通過改造，太鋼在連鑄工藝方面獲得了以下開展：

??? (1)不銹鋼連鑄比顯著進(jìn)步。立式連鑄機(jī)的連鑄比從1999年的51.4%進(jìn)步到2003年的97.5%。

??? (2)連澆爐數(shù)顯著進(jìn)步。對于304鋼種來說，連澆爐數(shù)在6爐以上，連鑄坯收得率進(jìn)步2.37個百分比，均勻96.97％。

??? (3)連鑄工藝作了改善。連鑄鋼水包悉數(shù)選用底吹氫工藝，中心包選用擋渣墻和擋渣壩，連鑄進(jìn)程施行快速替換水口和無氧化維護(hù)澆鑄工藝，連鑄坯純凈度顯著進(jìn)步，其間氧含量和夾雜物含量分別穩(wěn)定在50ppm和60xl0ppm以下（1ppm＝10-6）。

(4)連鑄坯修磨丟失顯著下降。修磨丟失從1999年的4%左右降至2003年的1．5%以下，估計2004年50%鑄坯不修磨，修磨丟失進(jìn)一步降至0.5％左右。

??? 我國在2003-2004年期間投產(chǎn)的3臺較先進(jìn)的連鑄機(jī)分別裝置在太鋼、寶鋼集團(tuán)上鋼一廠和五廠。這3臺連鑄機(jī)均設(shè)有液面主動操控、結(jié)晶器液壓振蕩、防止漏鋼預(yù)告、電磁拌和、二冷動態(tài)氣霧冷卻和輕壓下以及二級計算機(jī)操控體系，能確保不銹鋼鑄坯質(zhì)量。這些連鑄機(jī)的投產(chǎn)必將進(jìn)一步進(jìn)步我國不銹鋼連鑄技能的水平。

??? 開展趨勢

??? (1)?? 不銹鋼企業(yè)的規(guī)劃化和集約化

??? 國際不銹鋼企業(yè)的規(guī)劃化和集約化已成為潮流，特別是不銹鋼板材出產(chǎn)的集中度越來越高，國際排名前10位的不銹鋼公司產(chǎn)值占國際不銹鋼總產(chǎn)值80%。獨占鰲頭的阿賽洛公司、克虜伯蒂森不銹鋼公司、奧托昆普公司和阿塞里諾克斯公司的煉鋼才能均超越200萬t，其間阿塞洛公司達(dá)350萬to不銹鋼企業(yè)的大型化和集約化對下降原材料的收購本錢和鍛煉本錢極有作用，對于進(jìn)步出產(chǎn)功率和產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的優(yōu)點。

??? 我國出產(chǎn)不銹鋼的企業(yè)多達(dá)16家以上，這還不包含很多的民營企業(yè)，規(guī)劃最大的太鋼，現(xiàn)在才能也只要100萬t，我國又是國際不銹鋼消費量最多的國家。因而，有必要適應(yīng)國際潮流，持續(xù)依照國際斷定的“南寶北太”開展不銹鋼的思路，分別將太鋼和寶鋼建成年產(chǎn)250萬t和150萬t以上規(guī)劃的不銹鋼煉鋼出產(chǎn)企業(yè)，進(jìn)步我國不銹鋼煉鋼出產(chǎn)企業(yè)的集中度，促進(jìn)我國不銹鋼工業(yè)的健康開展。

??? (2)不銹鋼煉鋼出產(chǎn)設(shè)備的大型化

??? 不銹鋼煉鋼出產(chǎn)設(shè)備的大型化是當(dāng)今國際不銹鋼煉鋼出產(chǎn)開展的另一趨勢。20世紀(jì)70年代，不銹鋼煉鋼電爐只要50t左右，均勻出產(chǎn)規(guī)劃僅為30萬t/a左右。到2000年，電爐和AOD爐都大型化了，爐容到達(dá)150t以上，出產(chǎn)規(guī)劃達(dá)100萬t/a。

??? 現(xiàn)在，我國不銹鋼廠的爐子容量不大，只要寶鋼集團(tuán)一鋼AOD爐超越l00t。因而，太鋼和寶鋼新建的不銹鋼煉鋼廠將參照國際上大型化的趨勢，建造大型化的煉鋼出產(chǎn)設(shè)備，以下降出產(chǎn)本錢，滿意商場需求。

??? (3)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展化

??? 為滿意商場需求，不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)正在不斷擴(kuò)展，特別是板坯寬度正在不斷添加。

??? (4)不銹鋼種類的多樣化

??? 我國的鎳和不銹鋼廢鋼資源匾乏。擴(kuò)展400系列Cr不銹鋼的份額將是我國不銹鋼種類結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點之一。國際上Cr-Ni鋼和Cr鋼的份額一般為75：25，美國、法國、日本等國家的份額還要高一些，我國為90：10，太鋼2003年僅為91．3：8.7。因而，擴(kuò)展并開發(fā)Cr不銹鋼的出產(chǎn)和使用是我國不銹鋼煉鋼出產(chǎn)的首要任務(wù)。太鋼方案在2004年將Cr-Ni鋼和Cr鋼的出產(chǎn)份額調(diào)整為85.7：14.3。往后，跟著需求的添加，還將進(jìn)一步進(jìn)步Cr鋼出產(chǎn)的份額。合理運用少鎳或不含鎳的錳氮代鎳新式不銹鋼和雙相不銹鋼不光能夠下降不銹鋼本錢，也具有戰(zhàn)略意義。把握這些鋼種的鍛煉出產(chǎn)技能，滿意商場需求，也是我國不銹鋼煉鋼出產(chǎn)的開展趨勢。

??? 結(jié)語

??? 自2000年以來，我國不銹鋼煉鋼出產(chǎn)獲得了顯著的開展，以太鋼為代表的老廠技能改造速度加快，以寶鋼為代表的新建不銹鋼項目順利完結(jié)，其種類質(zhì)量也有很大的進(jìn)步，耗費和本錢進(jìn)一步下降。為了滿意我國不銹鋼商場的需求，以太鋼和寶鋼為首的國有企業(yè)將進(jìn)一步擴(kuò)建具有國際水平的不銹鋼煉鋼廠，民營企業(yè)也將加快改造，調(diào)整結(jié)構(gòu)。不久的將來，我國不只是不銹鋼的消費大國，也是不銹鋼的出產(chǎn)大國。