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新型一步法不銹鋼冶煉工藝-金伯利起重設備
新型一步法不銹鋼冶煉工藝


目前,我國不銹鋼冶煉工藝主要采用二步法和三步法,二步法單工序氬氣消耗高,三步法投資大、綜合生產成本高。幾年前,中冶集團中冶東方工程技術有限公司開始進行新型一步法不銹鋼冶煉工藝的科研課題的研發、設計和試生產。最近,中冶東方自主研發的“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”技術成果榮獲中冶集團科學技術獎一等獎。該項技術通過科技成果鑒定,并且被鑒定委員會一致認定“屬于國內首創,達到國際領先水平”。

該項目就是基于最大限度節省投資和降低生產成本理念而發明的。該技術成果開發的轉爐-AOD冶煉不銹鋼新工藝,利用轉爐脫磷保碳技術,替代鐵水預脫磷電爐-AOD傳統工藝,充分發揮了AOD爐適應高碳不銹鋼母液精煉特性,成功冶煉了300系列、400系列不銹鋼,從而省略大型初煉電爐,縮短了工藝流程,提高了金屬收得率。該工藝技術具有流程短、投資省、運行費用低的特點,不僅降低了冶煉成本,而且解決了鐵水冶煉不銹鋼的技術難題,符合國家節能政策的要求。

新型“一步法”工藝具有顯著優勢

經過實踐檢驗,“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”具有四大優勢:一是降低投資和生產成本。該技術在于不使用電爐和真空爐,不但顯著地降低了投資,而且極大地提高了金屬收得率、降低了電耗和耐材消耗,從而降低了噸鋼成本。采用一步法冶煉300系列不銹鋼比二步法冶煉300系列不銹鋼噸鋼成本可降低500元左右。目前,400系列不銹鋼種采用一步法工藝的生產周期與二步法工藝的生產周期基本相當,考慮降低電爐電耗和耐材消耗噸鋼成本至少可降低200元以上。二是高鐵水比冶煉降低了配料成本,降低了能耗,提高了鋼水純凈度。在我國現階段,利用高爐鐵水冶煉不銹鋼比采用進口不銹鋼廢鋼和國產低磷碳素廢鋼作原料具有原料來源廣、總的配料成本低、能耗及能源成本低以及鋼水純凈度高等優點。三是廢鋼比低,適應現有的廢鋼市場。由于我國不銹鋼消費和生產起步晚,不銹鋼的社會蓄積量少,目前缺乏不銹鋼廢鋼資源,不銹鋼廢鋼市場也還不成熟,使近年興建的一大批不銹鋼生產線都面臨著原料供應問題以及由原料而引起的冶煉工藝技術問題,而新型一步法冶煉能很好適應目前高鐵水比冶煉狀況。四是新型一步法冶煉工藝對于冶煉400系列不銹鋼尤為經濟。冶煉400系列不銹鋼如409、420、430鋼種需配入的高碳鉻鐵量為210kg/t~310kg/t,由于入爐鐵水含碳高,轉爐吹煉全鐵水發生的熱量能完全滿足熔化這些合金。另外,其對于生產奧氏體不銹鋼不額外補加熱量也能滿足要求。

收獲良好的經濟社會效益

005年投產的酒鋼煉鋼轉爐大型化改造項目暨酒鋼不銹鋼一期工程,采用了一步法與二步法不銹鋼冶煉工藝兼容的工藝設計方案,在項目實施后特別是投產前期主要采用了“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”組織生產;在二期工程設計中整體設計采用了新一步法不銹鋼冶煉工藝,取消了在二步法生產工藝中普遍采用的大型電爐工序,降低投資近億元。生產實踐證明,采用“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”縮短了不銹鋼冶煉的工藝流程,降低了不銹鋼噸鋼冶煉成本近200元~600元,并且系統運行穩定、可靠,達到了預期工藝技術目標。

推廣應用前景廣闊

“一步法”不銹鋼工藝,其核心在于利用AOD爐適應高碳(2%以上)低磷不銹鋼母液精煉的特性,適度保有脫磷鐵水碳含量,冶煉中不加或少加廢鋼,只加入高碳鉻鐵等合金原料,用高碳脫磷鐵水脫碳的放熱作為合金料“化料”的熱量,從而省略大型初煉電爐,不僅降低了設備投資,還縮短了工藝流程,提高了金屬收得率、降低了電耗和耐材消耗,從而降低了噸鋼成本。該工藝特別適合廢鋼短缺,以脫磷鐵水為主原料尤其是以400系列不銹鋼為主的大型不銹鋼生產企業。我國作為高速發展的發展中國家,廢鋼資源嚴重缺乏,同時我國又是極度貧鎳的國家,無論從生產成本還是國家戰略考慮,400系列不銹鋼將得到大力推廣和提倡,這些客觀條件為新型一步法冶煉不銹鋼工藝提供了強大的實踐基礎。

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