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不銹鋼的生產(chǎn)規(guī)模對(duì)冶煉生產(chǎn)工藝的選擇,具有制約作用。生產(chǎn)規(guī)模小,一般年產(chǎn)3萬t不銹鋼,不銹鋼返回廢鋼有可靠保證的,可以選用一步法冶煉生產(chǎn)工藝。
不銹鋼的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到5萬t以上,不銹鋼的冶煉生產(chǎn)工藝不宜采用一步法,應(yīng)該選用二步法或三步法組織生產(chǎn)。
不銹鋼冶煉生產(chǎn)工藝的選擇取決于很多因素,首要因素是操作成本,它受到生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品大綱、原材料供應(yīng)、后續(xù)工藝、現(xiàn)有車間狀況和動(dòng)力供應(yīng)狀況的影響。由于各種因素隨著市場(chǎng)迅速變化,生產(chǎn)工藝選擇應(yīng)該具有一定的靈活性。
產(chǎn)品大綱中對(duì)少生產(chǎn)(C+ N) > 250~300ppm的不銹鋼,可選用二步法組織生產(chǎn)。若生產(chǎn)規(guī)模大,產(chǎn)品范圍寬,考慮到生產(chǎn)節(jié)奏和能源供應(yīng)等因素,宜配置三步法冶煉生產(chǎn)工藝路線的設(shè)備,其中分產(chǎn)品按照二步法或三步法組織生產(chǎn)。
終產(chǎn)品中若要求(C+ N) ≤250~300ppm,如S44700,S44800等超低碳( 0. 01%)、超低氮( 0. 02%)鐵素體不銹鋼,必須選用三步法工藝流程,在真空吹氧精煉爐中完成終成分的微調(diào)和脫氣處理。
原材料供應(yīng)
不銹鋼冶煉的原材料,主要是金屬料和合金。金屬料包括返回廢鋼、普通廢鋼和高爐鐵水。合金主要包括高、中、低碳鉻鐵,電解鎳鐵,金屬鎳或NiO,硅鐵,錳鐵。含鉻鐵水和鉻礦石具有金屬料和合金的雙重性質(zhì)。不同的金屬料將會(huì)采用不同的冶煉生產(chǎn)工藝。
金屬料采用返回廢鋼或普通廢鋼時(shí),一般選用電弧爐作為初煉爐,熔化廢鋼和合金料產(chǎn)生不銹鋼母液,生產(chǎn)不銹鋼。典型的冶煉生產(chǎn)工藝是選用EAF- AOD二步法或選用EAF- AOD一VOD三步法組織生產(chǎn)。我國(guó)的太鋼不銹一煉鋼、寶鋼五鋼公司和大連特鋼等企業(yè)均采用該生產(chǎn)工藝。
金屬料采用高爐鐵水時(shí),由于硅、硫、磷含量高,高爐鐵水必須首先進(jìn)行三脫處理,獲得低硫、磷不銹鋼母液,再經(jīng)過精煉爐精煉。精煉爐目前大多選用AOD轉(zhuǎn)爐或頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐,如果要冶煉低[ C]或低[N]不銹鋼,在后步工序還要配置RH-OB或VOD進(jìn)行真空精煉。如果要冶煉Cr-Ni系或Cr-Nr-Mo系不銹鋼,還需要配置電弧爐熔化鉬鐵和鎳鐵。典型的冶煉生產(chǎn)工藝是:
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