不锈钢冶炼主要生产系统

1、不锈钢冶炼主要生产系统不锈钢冶炼生产系统包括铁水预处理系统，电炉系统，氩氧脱碳炉系统和钢水精炼系统等子系统。4.1铁水预处理系统为不锈钢生产服务的铁水预处理包括铁水脱磷站和铁水倒罐站混冲脱硅设施。脱硅高炉铁水在高炉出铁场进行脱硅处理后铁水Si <0.3%,由260t鱼雷罐车经扒渣后运抵铁水倒罐站。由于铁 水脱磷时对铁水的含硅量有一定的要求，因此在铁水脱磷之 前，还要在铁水脱磷站对铁水进行补充脱硅处理。倒罐后， 铁水罐进入脱磷工位进行喷吹脱硅，使铁水Si含量降至0.15%以下。脱磷脱硅铁水在脱磷站扒渣工位扒渣后，进行铁水罐喷吹脱磷，脱磷扒渣后铁水温度1265C, P含量W 0.010%。脱

2、硅脱磷总作业周期为 75min左右，为确保不锈钢生产节奏，设置双喷吹、双扒渣工位。铁水预处理采用温度计算模型和加料模型进行过程控制铁水脱磷主要设备:罐2个 2.0m3、3.5m3喷吹罐各1个-喷枪及升降装置2套喷枪直径？ 300mm,升降装置 2X7.5kW-氧枪及升降装置2套氧枪直径 ？ 165mm,升降装置 2X2.2kW-扒渣机2台扒渣力约4 kN还有铁水罐运输倾翻台车、测温取样装置、渣罐运输台车、铁水罐、渣罐以及烘烤器等设备。4.2电炉系统电炉采用三相交流电弧炉，公称容量为100 t，电极直径600mm采用出钢咀出钢。最大出钢量118t，冶炼周期为6065min。电炉以脱磷铁水、不锈钢

3、废钢、高碳铬铁合金、镍铁合金 等为炉料，熔炼出已基本上具有所炼钢种成分的不锈钢母液。母液在加料跨扒渣，然后倒入氩氧脱碳炉进一步冶炼。4.2.1 电炉炉料不锈钢冶炼中原料成本占比重很高，尽量多使用不锈钢废钢（特别是镍铬不锈钢）是降低成本的有效途径，采用电炉 熔炼母液为大量使用不锈钢废钢创造了十分有利的条件。每 炉不锈钢废钢用量约 25%,当不锈钢社会蓄积量增加和市场 不锈钢废钢价格下降时，可增加不锈钢废钢用量比例以进一 步降低生产成本。使用温度不小于 1260 C的脱磷铁水，根据钢种需要，每 炉脱磷铁水用量不等。4.2.2 电炉作业在电炉配料跨将不锈钢废钢配入料篮，通过高位料仓将高碳铬铁、镍铁及

4、部份渣料加入料篮，料篮送入电炉跨。电炉开盖后将料篮炉料加入，脱磷铁水在通电后加入。 配有炉门氧枪和喷粉枪，喷粉枪能喷硅铁粉和碳粉。采用短出钢咀出钢，渣钢混出以提高渣中铬的还原率。母液铁水罐进入加料跨扒渣站，采用液压扒渣机扒渣后， 用起重机兑入氩氧脱碳炉。电炉采用死炉座作业，电炉修炉时，可采用脱磷铁水直接兑入不锈钢转炉生产 430不锈钢电炉采用原料计算模型，钢水成分预测模型，电极、氧枪控制模型，合金渣料加料模型，脱硅脱氧计算模型等进行过程控制。电炉主要设备： 100t二相交流电弧炉2座 公称容量：100t，最大出钢量:118t 80MVA电炉变压器1座 95MVA电炉变压器1套还有母液罐台车、吹

5、氧喷粉机械手、副原料铁合金加料系统、母液罐、渣罐、烘烤器等设备4.3氩氧脱碳炉系统氩氧脱碳炉工艺电炉母液出至炉下的钢水罐 （带嘴，外形与铁水罐相似） 中，由钢水罐车运至加料跨，经扒渣后，由起重机吊起兑入 氩氧脱碳炉。为强化氩氧脱碳炉在高碳区的快速脱碳功能，氩氧脱碳 炉配备了顶吹氧枪。为适应氩氧脱碳炉二步法生产的需要， 炉底设置了侧吹风口，同时配备了副枪和炉气分析仪参与氩 氧脱碳炉的脱碳过程控制，使氩氧脱碳炉的冶炼操作更为方 便和准确。氩氧脱碳炉在钢液吹炼至低碳区后，炉底侧部风口停止 吹氧，吹入氩气或氮气，稀释一氧化碳分压，保证含铬钢液 脱碳保铬的热力学条件。（1） 三步法工艺三步法工艺的主要功

6、能为脱碳、还原、成分和温度调整。三步法工艺过程分为脱碳期和还原期。脱碳期，采用氧枪和炉底侧部风口复吹供氧，加快脱碳 速率；当碳含量达到临界点时，逐步降低氧气流量，增大氮 气或氩气的流量，氧气和氮气或氩气的比例从9:1降低至 1:1，以降低一氧化碳分压，确保降碳保铬的热力学条件， 使钢液中铬的氧化降低到最低限度，减少还原剂的消耗。女口 钢种对氮气含量有严格要求，炉底侧部风口稀释气体应采用 氩气，如没有特别要求，可采用氮气代替氩气在脱碳前期或 全程作为稀释气体，以降低氩气的消耗。当钢液中碳含量达到目标成分后，氩氧脱碳炉进行还原 期操作，此时炉底侧部风口的氮气切换成氩气，通过炉顶料 仓加料系统加入还

7、原剂硅铁，还原炉渣中被氧化的铬和锰， 此时，加大炉底风口氩气的吹入强度，使熔池形成较好的动 力学条件，加速和充分还原，同时可以达到良好的脱硫效果， 之后将钢水和炉渣一起出至炉下的钢水罐内，通过渣钢混冲 进一步还原渣中的氧化铬。（2） 二步法工艺二步法的主要功能为脱碳、还原、脱硫、成分和温度调 整。其工艺过程分为脱碳期和还原期，如钢中硫含量要求低于50100ppm,在还原期后，需要进行单独造渣脱硫工艺。脱碳期，采用氧枪和炉底侧部风口复吹供氧，加快脱碳速率，与三步法不同的是由于后面不进行VOD真空处理，所以除了对氮没有要求的钢种在脱碳前期可吹入部份氮气外， 炉底侧部风口主要吹氩。当碳含量达到临界点

8、时，逐步降低 氧气流量，增大氩气或氮气的流量，氧气和氩气或氮气的比 例从10:1降低至1:3，在碳含量达到0.3 %以后，顶枪停止 供氧，氧气和氩气均由炉底侧部风口吹入，以降低一氧化碳 分压，确保降碳保铬的热力学条件，使钢液中铬的氧化降低 到最低限度，减少还原剂的消耗。当钢液中碳含量达到目标成分后，氩氧脱碳炉进行还原期操作，通过炉顶料仓加料系统加入还原剂硅铁，还原炉渣中被氧化的铬和锰，此时，加大炉底风口氩气的吹入强度，使熔池形成较好的动力学条件，加速和充分还原，同时可以达到良好的脱硫效果，之后将钢水和炉渣一起出至炉下的钢水罐内，通过渣钢混冲进一步还原渣中的氧化铬。432氩氧脱碳炉技术特点带顶吹氧枪，适应高碳区域快速脱碳的要求；带副枪和炉气分析系统，有利于氩氧脱碳炉计算机模型控制；米用了氩氧脱碳炉计算机模型控制，提咼命中率，降低铬 的氧化;缩短冶炼时间，避免了过程温度过高影响炉衬寿命，工艺 操作方便；托圈和炉壳连接的特殊设计，炉壳更换时间缩短。4