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新型一步法不锈钢冶炼工艺-金伯利起重设备
新型一步法不锈钢冶炼工艺


目前,我国不锈钢冶炼工艺主要采用二步法和三步法,二步法单工序氩气消耗高,三步法投资大、综合生产成本高。几年前,中冶集团中冶东方工程技术有限公司开始进行新型一步法不锈钢冶炼工艺的科研课题的研发、设计和试生产。最近,中冶东方自主研发的“新型一步法不锈钢冶炼工艺”技术成果荣获中冶集团科学技术奖一等奖。该项技术通过科技成果鉴定,并且被鉴定委员会一致认定“属于国内首创,达到国际领先水平”。

该项目就是基于最大限度节省投资和降低生产成本理念而发明的。该技术成果开发的转炉-AOD冶炼不锈钢新工艺,利用转炉脱磷保碳技术,替代铁水预脱磷电炉-AOD传统工艺,充分发挥了AOD炉适应高碳不锈钢母液精炼特性,成功冶炼了300系列、400系列不锈钢,从而省略大型初炼电炉,缩短了工艺流程,提高了金属收得率。该工艺技术具有流程短、投资省、运行费用低的特点,不仅降低了冶炼成本,而且解决了铁水冶炼不锈钢的技术难题,符合国家节能政策的要求。

新型“一步法”工艺具有显着优势

经过实践检验,“新型一步法不锈钢冶炼工艺”具有四大优势:一是降低投资和生产成本。该技术在于不使用电炉和真空炉,不但显着地降低了投资,而且极大地提高了金属收得率、降低了电耗和耐材消耗,从而降低了吨钢成本。采用一步法冶炼300系列不锈钢比二步法冶炼300系列不锈钢吨钢成本可降低500元左右。目前,400系列不锈钢种采用一步法工艺的生产周期与二步法工艺的生产周期基本相当,考虑降低电炉电耗和耐材消耗吨钢成本至少可降低200元以上。二是高铁水比冶炼降低了配料成本,降低了能耗,提高了钢水纯净度。在我国现阶段,利用高炉铁水冶炼不锈钢比采用进口不锈钢废钢和国产低磷碳素废钢作原料具有原料来源广、总的配料成本低、能耗及能源成本低以及钢水纯净度高等优点。三是废钢比低,适应现有的废钢市场。由于我国不锈钢消费和生产起步晚,不锈钢的社会蓄积量少,目前缺乏不锈钢废钢资源,不锈钢废钢市场也还不成熟,使近年兴建的一大批不锈钢生产线都面临着原料供应问题以及由原料而引起的冶炼工艺技术问题,而新型一步法冶炼能很好适应目前高铁水比冶炼状况。四是新型一步法冶炼工艺对于冶炼400系列不锈钢尤为经济。冶炼400系列不锈钢如409、420、430钢种需配入的高碳铬铁量为210kg/t~310kg/t,由于入炉铁水含碳高,转炉吹炼全铁水发生的热量能完全满足熔化这些合金。另外,其对于生产奥氏体不锈钢不额外补加热量也能满足要求。

收获良好的经济社会效益

005年投产的酒钢炼钢转炉大型化改造项目暨酒钢不锈钢一期工程,采用了一步法与二步法不锈钢冶炼工艺兼容的工艺设计方案,在项目实施后特别是投产前期主要采用了“新型一步法不锈钢冶炼工艺”组织生产;在二期工程设计中整体设计采用了新一步法不锈钢冶炼工艺,取消了在二步法生产工艺中普遍采用的大型电炉工序,降低投资近亿元。生产实践证明,采用“新型一步法不锈钢冶炼工艺”缩短了不锈钢冶炼的工艺流程,降低了不锈钢吨钢冶炼成本近200元~600元,并且系统运行稳定、可靠,达到了预期工艺技术目标。

推广应用前景广阔

“一步法”不锈钢工艺,其核心在于利用AOD炉适应高碳(2%以上)低磷不锈钢母液精炼的特性,适度保有脱磷铁水碳含量,冶炼中不加或少加废钢,只加入高碳铬铁等合金原料,用高碳脱磷铁水脱碳的放热作为合金料“化料”的热量,从而省略大型初炼电炉,不仅降低了设备投资,还缩短了工艺流程,提高了金属收得率、降低了电耗和耐材消耗,从而降低了吨钢成本。该工艺特别适合废钢短缺,以脱磷铁水为主原料尤其是以400系列不锈钢为主的大型不锈钢生产企业。我国作为高速发展的发展中国家,废钢资源严重缺乏,同时我国又是极度贫镍的国家,无论从生产成本还是国家战略考虑,400系列不锈钢将得到大力推广和提倡,这些客观条件为新型一步法冶炼不锈钢工艺提供了强大的实践基础。

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