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不锈钢冶炼工艺五种方法介绍

双击自动滚屏 发布者:www.hc-machining.com 发布时间:2012/7/14 阅读:11931次 【字体:
一、 AOD精炼法
 
        AOD是一种转炉,通过转炉侧面的风口喷吹氧气、氮气、氩气、空气和二氧化碳气,并从炉顶氧枪喷吹氧气、氩气和氮气。这种方法可以利用大量的废钢和高碳铬铁。初始碳含量为3%,冶炼后可降至0.015%。经电炉冶炼的钢水通过钢包送入AOD炉,向熔池喷吹氧气和氩气,降低碳含量,增加铬的氧化。为了确保快速脱碳,降低铬损,节省氩气,吹炼初期应采用低的氩氧比。随着碳含量的降低,提高氩氧比。添加氧化物(如硅铁)、熔剂(如石灰和萤石),通过加强吹氩搅拌,将氧化铬转化为金属,以生产低硫不锈钢。
 
        如生产AISI304,典型的消耗量是:氩气约12Nm3/t钢,氮气约10Nm3/t钢,氧气约>6Nm3/t钢,石灰约5kg/t钢,晶石约3kg/t钢,铝约2kg/t钢,还原用硅约8kg/t钢,脱碳金属料约135kg/t,从装料到出钢的时间通常为60min左右。采用AOD法,铬的收得率约为96%,锰为88%,总的金属收得率为95%。
 
二、 KAWASAKI-BOP和KAWASAKI-OBM-S法
 
         KAWASAKI-BOP转炉类似于从炉顶氧枪吹氧的BOF氧气转炉,有7个可以吹氧的底部风口,用丙烷气冷却风口(气体裂化)。通过转炉的风口还可喷吹石灰粉。
 
        Kawasaki-OBM-S转炉是由奥钢联开发的,是BOP法的发展,风口安装于转炉的侧面或底部,还装有顶部氧枪。顶部气体采用氧气、氮气和氩气,通过底部风口喷吹氧气、氮气、氩气和烃类气体。天然气和丙烷用于风口保护和提高耐火材料的寿命。用这种转炉精炼AISI304,典型消耗量是:氧气29Nm3/t钢,氮气约为13Nm3/t钢,氩气约为16.5Nm3/t钢,用于还原的硅约为11kg/t钢,石灰约为50kg/t钢,白云石20kg/t钢,萤石约为8kg/t钢。
 
三、CREUSOTLOIREUDDEHOLM(CLU)法
 
        这种转炉法采用蒸汽作为稀释气体,而不是通常所用的氩气。此工艺是由瑞典的Uddeholm和法国的CreusotLoire共同开发的。这种转炉从底部吹氧气、蒸汽、氮气和氩气,同时,从炉顶吹氧气、氮气和氩气。脱碳时,开始吹氧气-蒸汽混合气体。由于蒸汽和熔融金属的吸热反应而且铬损较AOD法大得多,因此,该工艺的效率较低。采用这种转炉,耗氩量降低,但耗硅量却很高,而且钢中氢含量增加。目前的趋势是用更多的氩气来取代蒸汽,以提高这种转炉的效率。
 
        用这种转炉生产AISI304,耗氧量约为2Nm3/t钢,氮气约为13.5Nm3/t钢,蒸气为10.4Nm3/t钢,氩气为7Nm3/t钢,还原用硅约为15.5kg/t钢,氢含量为5.9×10-6。
 
四、金属精炼法(MRP)
 
        这种转炉是由曼内斯曼•德马克开发的,该工艺包括含铬、镍熔融金属的装料,采用氧和惰性气体脱碳。通过转炉底部的风口交替地吹气,氧气未经惰性气体稀释,只是吹氧后再吹惰性气体,降低一氧化碳分压,加快脱碳率,提高铬的收得率,降低耗硅量和渣中的氧化铬。MRP-L转炉是一种改进型,氧气从炉顶吹入,惰性气体从转炉底部的多孔塞吹入并可取代底部风口。该工艺可采用比AOD法更高的喷吹率,而且风口侵蚀最少。在转炉中的熔融金属的中间碳达到一定水平后,转入脱碳。
 
五、克虏伯复合吹炼法(KCB-S)
 
        该工艺由克虏伯开发,是BOF转炉的改进型,通过氧枪和转炉侧壁的风口进行复合吹炼,同时,导入工艺气体以提高脱碳率。与AOD法相比,冶炼305钢的冶炼时间缩短。吹炼开始时,同时从炉顶氧枪和侧壁风口吹纯氧,吹氧达到一定温度后,加入铁合金和废钢。碳含量达到临界值后降低工艺气体的氧含量,加入惰性气体,如氮气或氩气,比例为4∶1,2∶1,1∶1,1∶2和1∶4,逐渐降低碳含量。碳含量达到0.15%时,中断氧枪,只从风口导入工艺气体。达到目标碳含量时,加硅以降低渣中的氧化铬,加石灰和熔剂,降低溶解氧含量,优化脱硫。


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