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淺談目前分廠冶鐵操作工藝
摘要:世界上不銹鋼生產(chǎn)發(fā)展很快,我國(guó)市場(chǎng)對(duì)不銹鋼材的需求也不斷增長(zhǎng),目前大部分需進(jìn)口解決。因此近年來我國(guó)不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)增加較多。如何為這些企業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)好采用的生產(chǎn)工藝及其設(shè)備,使項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)、生產(chǎn)成本低,有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是設(shè)計(jì)人員必須首先應(yīng)考慮的問題。轉(zhuǎn)爐是不銹鋼精煉常用的爐種,而我公司(精煉分廠)正是采用轉(zhuǎn)爐的精煉方式來對(duì)201、304等鋼種進(jìn)行冶煉的。
關(guān)鍵詞:不銹鋼 精煉 轉(zhuǎn)爐 冶煉
1、前景
我國(guó)包過我們精煉分廠發(fā)展不銹鋼生產(chǎn)是市場(chǎng)的需要,而何為不銹鋼?為何現(xiàn)在的不銹鋼市場(chǎng)需求那么大呢?他又有何用途?首先,不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼,其次,隨著人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文明發(fā)展,不銹鋼材已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在市場(chǎng)的供應(yīng)需求,再然后,不銹鋼具有良好的耐蝕性、抗氧化性、加工性、耐磨性及外觀精美的裝飾性,廣泛應(yīng)用于化工、石油、航天、能源、輕工、紡織、建筑裝飾、醫(yī)療器械、廚房及餐具等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門及各行業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)有不斷拓展。
2、精煉
分廠精煉的前提必須有鐵水,而鐵水的主要來源由電弧爐,高爐,中頻爐初煉而得兌入AOD爐再進(jìn)行精煉,而精煉的主要目的是脫除C、P、S,對(duì)于304鋼種而言,要求C<0.05,P<0.042,S<0.01,而我們精煉分廠的AOD精煉是完全可以達(dá)到這個(gè)要求的,我們精煉原理是通過向熔池吹入不同比例 的O2和N2混合氣體,O2的吹入造成鋼液中O2 + C—CO 的進(jìn)行,達(dá)到降碳目的;而N2作為一 種惰性氣體的吹入,能稀釋在鋼液中上升的CO氣泡,從而降低CO分壓,使冶煉平衡有利于上述反應(yīng)的進(jìn)行而抑制了O+Cr—Cr2O3反應(yīng)的進(jìn)行,從而達(dá)到脫碳保鉻的目的。
3、轉(zhuǎn)爐
不銹鋼精煉用爐有多種類型,屬轉(zhuǎn)爐類型的有AOD、CLU、MRP—L、K—OBM—S/K—BOP、KMS—S、G0R等;屬真空類型的有VOD、SS—VOD、VODC、RH—OB、RH—KTB等。而公司精煉廠采取的類型就是其中的AOD型轉(zhuǎn)爐,這種爐型是一個(gè)圓筒形的爐體,在爐體上配置有6-7個(gè)風(fēng)槍、一個(gè)爐口,可作180°旋轉(zhuǎn)。正常冶煉情況下,把氧氣或者惰性氣體通過6個(gè)風(fēng)槍管道吹入溶池進(jìn)行氧化、還原作業(yè)。此爐體可進(jìn)行加料、放渣、出剛操作、操作起來簡(jiǎn)便、靈活。而2.4.6號(hào)AOD爐所使用的AOD工藝技術(shù)系統(tǒng)是由普萊克斯公司提供的,普萊克斯的冶煉精髓就是溫度=時(shí)間=金錢,這套系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,自動(dòng)化,對(duì)溶池的溫度、成分有個(gè)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。而轉(zhuǎn)爐在不銹鋼生產(chǎn)中是一種主要的生產(chǎn)設(shè)備,特別是近來新建的不銹鋼生產(chǎn)廠家多采用轉(zhuǎn)爐/真空復(fù)合精煉工藝,所用轉(zhuǎn)爐爐型各有不同,因此,在新建不銹鋼冶煉項(xiàng)目時(shí),應(yīng)進(jìn)行多方案比較,準(zhǔn)確選擇精煉用轉(zhuǎn)爐爐型。AOD、CLU、K—OBM—S、MRP—L、GOR轉(zhuǎn)爐是目前常見的幾種精煉用轉(zhuǎn)爐,有各自不同的特點(diǎn),設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)所建項(xiàng)目的規(guī)模、產(chǎn)品方案、原材料組成及其價(jià)格、與下步連鑄匹配情況等初始條件來選定轉(zhuǎn)爐爐型,力求項(xiàng)目投產(chǎn)后能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、靈活、低耗、低成本的效果。帶頂槍和智能精煉系統(tǒng)的AOD轉(zhuǎn)爐具有完全脫碳和完全還原功能,既能作為單一精煉轉(zhuǎn)爐適應(yīng)二步法工藝操 作,又能與VOD配合組成轉(zhuǎn)爐/真空復(fù)合精煉工藝進(jìn)行三步法操作,生產(chǎn)手段靈活,對(duì)各種條件適 應(yīng)性強(qiáng),目前仍然是不銹鋼生產(chǎn)的首選爐型。
4、冶煉
分廠采取的冶煉方式“三步脫碳”法,前期利用轉(zhuǎn)爐6根側(cè)槍和頂槍結(jié)合吹入O2并加足夠的CaO進(jìn)行燃燒升溫C+O2—CO2,中期是把溶池中的CaSiO4跟其它的P、S化合物渣扒除,由于渣中帶走大量的熱量,再次加入足夠的CaO繼續(xù)進(jìn)行升溫,等溶池的溫度達(dá)到1690-1710攝氏度加入最后一次CaO進(jìn)行微脫碳,其中在冶煉的過程中還要根據(jù)所煉的鋼種進(jìn)行精準(zhǔn)的成份控制,所煉的鋼水保持完好的白渣,流動(dòng)性。在冶煉過程之中,由于技術(shù)工的操作不穩(wěn)定,難免出現(xiàn)噴渣這樣的安全隱患,噴渣容易造成鋼水量的不穩(wěn)定,給后期成份造成極大偏差,因此冶煉過程中,盡量避免噴渣的現(xiàn)象。
5、結(jié)語(yǔ)
隨著中國(guó)科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步,不銹鋼市場(chǎng)的需求已經(jīng)日益劇增,中國(guó)不銹鋼企業(yè)也不斷壯大,所要求的設(shè)備與冶煉水平也日漸精進(jìn),我們更應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展道路,在不銹鋼冶煉領(lǐng)域,創(chuàng)造并設(shè)計(jì)出一套更完善的低成本,高質(zhì)量,無污染等優(yōu)點(diǎn)的冶煉工藝方案,滿足企業(yè)的壯大與發(fā)展。