不銹鋼AOD爐裝備和工藝的發(fā)展
中國(guó)第一臺(tái)18tAOD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3x40t,、大連1x40t、浦東1x30t,、上鋼五廠(chǎng)1x18t,、長(zhǎng)城118t和宜達(dá)lx18t等),。2004年,,上鋼五廠(chǎng)60tAOD爐和上鋼一廠(chǎng)120t AOD爐的投產(chǎn)使中國(guó)AOD爐裝備水平有了明顯的提高。
目前AOD爐已累計(jì)生產(chǎn)不銹鋼200多萬(wàn)t,,積累了許多經(jīng)驗(yàn),。經(jīng)過(guò)第一次改造,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)施第二次改造,,爐容進(jìn)一步擴(kuò)大至45t,增設(shè)頂吹氧槍?zhuān)s短了冶煉時(shí)間,;引進(jìn)奧鋼聯(lián)專(zhuān)家自動(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)到國(guó)際先進(jìn)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超高功率化鋼電爐,,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)取得了明顯的成績(jī),,主要進(jìn)展如下:
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,最高130次,,其中使用太鋼自產(chǎn)耐火材料的平均壽命達(dá)92次,。
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,,太鋼不銹鋼中硫含量穩(wěn)定在0.005%以下,平均0.0034%,。
含N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)庵苯雍辖鸹蚨?,冶煉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(xiàn)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等含氮不銹鋼鋼種。2003年,,生產(chǎn)各類(lèi)含N不銹鋼3.5萬(wàn)t,,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。