高炉铁水冶炼不锈钢

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1、高炉铁水冶炼不锈钢伏中哲，史国敏，朱孔林摘要：阐述我国现阶段发展不锈钢以高炉铁水为原料的优势，比使用进口不锈钢废钢冶炼成本低、钢水纯净。分析世界上以铁水为原料的各种不锈钢生产工艺及关键技术。“铁水罐深脱磷—电炉熔炼母液—带顶枪强搅拌AOD—强搅拌VOD”的工艺路线既适合高铁水比又适应废钢，既能三步法又能二步法，能一步法生产铁素体钢，能生产超纯铁素体等不锈钢新产品。关键词：铁水；废钢；配料；成本；工艺；关键技术；超纯铁素体不锈钢1我国不锈钢市场发展迅猛但生产原料不足随着我国经济发展的加快和人民生活水平的不断

2、提高，不锈钢需求快速增长，从2001年起表观消费量连续五年保持世界第一，现已超过美国与日本的消费总和，2005年不锈钢消费总量达到522万t。由于我国不锈钢生产起步晚，2000年才结束长期徘徊年产30万t不锈钢的状况，这几年从建冷轧到建冶炼热轧生产线，2004年不锈钢产量达到236万t，2005年为316万t。但由于消费增长仍然高于产量增长，使1999年以来我国一直是世界上不锈钢第一进口大国，2004年进口量达290万t，占国内需求的65%，2005年进口313万t，仍占到消费量的60%。预测我国2010

3、年不锈钢的消费量将达到650万t，达到人均4.2kg的世界平均水平，之后不锈钢需求量的增加将会进入相对稳定时期。最近几年我国将陆续建成投产一批达到世界先进水平的不锈钢生产线，如宝钢不锈钢分公司扩建工程2005年投产，使不锈钢总产量达到150万t。太钢150万t不锈钢新生产线，酒钢50万t冶炼热轧线，张家港浦项60万t冶炼热轧线，广东联众80万t冶炼热轧线等将于2006年投产。同时还有一批冷轧薄板生产线陆续建成投产。届时我国将从根本上改变不锈钢生产落后、依赖进口的局面，并有一定数量的出口。而以往所建的一大批

4、生产规模小、工艺装备落后、产品质量低、消耗和成本高、环境污染严重的老的和应急建设的小型不锈钢生产线则会被淘汰。不锈钢的发展取决于消费水平、资金、技术和原料，因此长期以来不锈钢生产被垄断在少数发达国家手中，如美国、日本和西欧等。这些国家有市场、有资1金和技术，而且因使用不锈钢的历史长，不锈钢的社会蓄积量大，拥有丰富的不锈钢废钢资源。而不锈钢冶炼以不锈钢废钢为原料的生产工艺成熟可靠、质量有保证、生产成本低。我国在20世纪50年代开始生产不锈钢，至2000年不锈钢产量还只有几十万吨，不锈钢的应用也只局限在军工、

5、化工等领域，不锈钢的社会蓄积量基本是空白。因此，最近几年新建和将要建成投产的600多万吨不锈钢冶炼能力，尽管工艺装备先进，但都面临着严重的原料供应问题，以及由原料而引起的冶炼工艺技术问题。宝钢股份不锈钢分公司冶炼生产线从规划设计开始就认真分析了中国不锈钢的原料供应问题，制定了既能适应目前缺乏不锈钢废钢主要以高炉铁水为原料，又能适应长远不锈钢废钢资源丰富时较高废钢比的工艺路线。从投产近二年来的情况看，该不锈钢冶炼生产线原料适应性强、产品质量好、消耗成本低，符合中国发展不锈钢的国情。2铁水冶炼不锈钢在我国现阶

6、段有优势在我国现阶段，利用高炉铁水冶炼不锈钢比采用进口不锈钢废钢和国产低磷碳素废钢作原料具有原料来源广、总的配料成本低，能耗及能源成本低，以及钢水纯净度高等优点。（1）原料来源广、配料成本低传统冶炼不锈钢的原料有不锈钢废钢、低磷（含磷小于0.03%）碳素废钢、镍和镍铁、高碳铬铁。由于我国不锈钢废钢资源贫乏，大量生产不锈钢只有进口不锈钢废钢，主要从美国、西欧、日本进口，但最近几年由于中国大陆、中国台湾、韩国的不锈钢生产高速发展，争相进口不锈钢废钢，使全球不锈钢废钢供应紧张、价格上扬。低磷碳素废钢社会上没有资

7、源，只有靠钢铁企业内部生产低磷钢种时才会少量产生，而成材率的不断提高及自身用作冷却剂使该资源稀缺且价格高昂。采用钢铁企业丰富的高炉铁水冶炼不锈钢时，不需低磷碳素废钢，除使用自产不锈钢废钢外，大大减少使用进口不锈钢废钢，从而可降低冶炼不锈钢总的配料成本。众所周知，在不锈钢生产总成本中配料成本占有主要地位。2从不锈钢分公司冶炼不锈钢的两种实际配料看，采用高炉铁水比使用进口不锈废钢有明显的配料成本优势，见表1。表1冶炼不锈钢的二种配料比较冶炼钢种以高炉铁水为以不锈废钢为以铁水为基比以不锈(电炉-AODL二步法)

8、基的配料基的配料废钢为基的配料成本-1-1-1/（kg·t）/（kg·t）便宜/（元·t）304脱磷铁水：398脱磷铁水：0452(2004年)不锈废钢：215不锈废钢：513碳素废钢：0碳素废钢：259镍铬合金镍铬合金304脱磷铁水：398脱磷铁水：0301(2005年)不锈废钢：215不锈废钢：464碳素废钢：0碳素废钢：320镍铬合金镍铬合金430脱磷铁水：593脱磷铁水：0(2005年)不锈废钢：223不锈废钢：761