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时间:2019-05-27
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1、不锈钢生产方案1Cr18Ni9Ti第一冶炼设备选型和生产能力的计算两台25000kw的矿热炉冶炼镍铁理论产量Q=25000KW*330*0.98*0.97*0.96*0.85/1000实际功率:16000kw(生产每个镍电耗700度)实际产量Q=16000KW*330*0.98*0.97*0.96*0.85/1000=30T/day日产不锈钢80吨年产不锈钢2.8万吨。每两个半小时出一炉钢每次出镍铁水3-4t,两台矿热炉同时出铁6-8t。镍铁品质:NiSi:PCS10~12%2~5%0.040~0.047%3.0~4%0.04~0.1%配料计算:按照有6吨含
2、镍12%镍铁水的加料制度计算生产304不锈钢8Ni17Cr==每炉加入镍铁:6t(Ni:12%)每炉加入高铬:2.58t(Cr:60%)第二冶炼原理1、酸性炉衬AOD:吹氧脱硅吹氧初期一部分Fe被氧化成FeO2Fe+O2=2FeO+QFeO一部分进入炉渣,另外一部分扩散到金属液中将其他元素氧化硅在钢中以FeSi形式存在,Si+O2=SiO2+QFeO+Si=SiO2+2Fe+Q(Si遇到炉渣FeO进行间接氧化)SiO2为酸性氧化物,在高温下具有强烈的酸性,这就是我们为什么要将第一台AOD的炉衬设计为酸性砖。Si氧化放出大量的热,生成SiO2由于比重小,上浮组
3、成炉渣。2、碱性炉衬AOD中冶炼分为:氧化过程和还原过程氧化过程:主要是脱碳保铬,吹入炉内的氧气进入钢液后、与钢液中的碳和铬反应,即:钢液中的碳和氧反应生成气态的一氧化碳[C]+{O}=(CO)↑钢液中的铬与氧反应生成氧化铬进入渣层2[Cr]+3{O}=(Cr2O3)另外,钢液中的碳与渣中的氧化铬反应,将渣中的Cr2O3还原为铬,重新回到钢液中。83[C]+(Cr2O3)=2[Cr]+3(CO)↑根据铁碳相图上碳和铬氧化反应吉布斯能曲线的相对位置关系,要达到降碳保铬,就得使碳优先于铬氧化,构成选择性的氧化关系。通过向钢液中连续不断地吹入N2和Ar来降低CO分
4、压,从而使上述反应向着生成CO的方向进行,将渣中的Cr2O3还原为铬溶入钢液中,从而达到降碳保铬的目的。钢水倒入AOD后,立即摇直炉体开始吹入氩氧混合气体,开吹温度控制在1480-1560度。还原精炼过程:主要是把氧化的铁和铬利用还原剂硅铁还原出来,再利用还原环境脱硫。在吹炼过程中会氧化一部分,其量大约为2%。为了还原此部分铬和稀释吹炼后十分粘稠的富铬渣,希望钢水温度在1700℃以上。用FeSi粉和石灰作还原剂,并用氩气进行强烈搅拌。由于渣钢间反应强烈,使(Cr3O4)+2[Si]=3[Cr]+2(SiO2)的反应进行的比较完全,所以铬的回收率可达99%,锰
5、的回收率为90%,还原期由于有碱性还原渣、高温和强搅拌的条件,极易把硫脱到0.01%的水平。脱硫一般采用单渣法,当要求[S]<0.005%时,采用双渣法。第三工艺流程工序一1、两台矿热炉同时出镍铁水,出铁水之前提前加入一定量的脱硫剂,温度大概在1500℃,不用扒渣,因为渣起保温的作用。2、所需设备、辅料及技术参数:铁水包(普通铁水包)一只脱硫剂(出铁之前提前加入钢包中)出铁温度:不能低于1450℃镍铁水:6t(Ni:12%)工序二1、将第一工序所出6t镍铁水用平板小车,从一号车间通过铁轨运到二号车间之后,扒渣,提前在酸性AOD中加入部分石灰,然后将镍铁水倒入
6、酸性AOD炉中,通入氧气,脱硅氧化0.01%Si需要氧气1.0m3,脱硅率达到90%,脱碳,总的操作时间为60min,需将碳硅降到0.5%左右,冶炼前:NiSi:PCS10~12%≤4%0.040~0.047%≤3%0.04~0.1%冶炼后:NiSi:PCS10~12%≤0.5%0.040~0.047%≤0.5%0.04~0.1%脱硅:氧化0.01%Si需要氧气1.0m3,3%~0.5%脱硅所需要的氧气量:250×1=250m3脱碳:氧化0.01%Si需要氧气1.5m3,3%~0.5%8脱碳所需要的氧气量:250×1.5=375m3整个过程需要氧气量625m
7、3,按照AOD炉子供气参数最大瞬时流量为800标立方/小时,通氧时间为54分钟。冶炼完成之后扒渣,然后将镍铁水倒入钢包之中进入下一道工序。2、所需设备、辅料及技术参数:平板小车8t酸性炉衬AOD铁水包(普通铁水包)一只渣包1只石灰镍铁水入酸性炉衬AOD之前温度:≥1300℃,Si≤0.5%,C≤0.5%最大瞬时流量氧气≥800标立方/小时、1.8-2.5MPa出铁温度:1650℃工序三1、在碱性AOD里提前放入冷料(高碳铬铁和石灰),然后将工序二生产的热的镍铁水兑入其中,摇直炉体,吹入氩氧混合气体,进入氧化期。根据初炼钢液的化学成分和每个吹炼阶段末的含碳量,
8、可以计算每阶段需要吹入的氧量,再根据供氧速度及氩氧比
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