炼钢材料、设备.doc

《炼钢材料、设备.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、炼钢工艺及设备2.1概述联众(广州)股份有限公司建设年产80万t的不锈钢专业厂，工程分两期建设，一期建设30万t的冷轧不锈钢厂；二期工程建设炼钢厂、热轧厂和第二冷轧厂，最终形成年产80万t不锈钢热轧钢坯、12.6万t不锈钢热轧黑皮钢卷和16.8万t不锈钢热轧白皮钢卷、46.1万t冷轧钢卷的生产能力。根据产品要求，炼钢系统考虑采用电炉—AOD转炉—VOD炉三步法冶炼工艺，形成年产82万t不锈钢钢水的规模；主要生产钢种为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。炼钢厂内主要工艺设备有：150t超高功率交流电弧炉1座；170tAOD转炉1座；1

2、70tVOD真空脱气装置1座；板坯连铸机1台。原料条件：43％碳钢废钢+12％不锈钢废钢+45%合金(高碳FeCr)。电炉设计冶炼周期75min，AOD转炉冶炼周期65~75min，VOD炉精炼周期65min。炼钢车间年有效工作天数252天。2.2生产规模及产品炼钢车间生产全不锈钢，年产不锈钢钢水82万吨，生产规模及产品大纲见表2-1。31生产规模及产品大纲表2-1序号钢种代表钢号钢水产量（万t/a）比例％1奥氏体不锈钢200系列4.15JIS30449.260JIS304L4.15JIS3164.15JIS316L2铁素体

3、不锈钢400系列20.525合计82100代表钢种化学成分表表2-2代表钢号[C](%)[Si](%)[Mn](%)[P](%)[S](%)[N](%)[Cr](%)[Ni](%)[Mo](%)[Ti](%)3040.035-0.0550.5-0.61.0-1.3≤0.03≤0.01≤0.0618.05-18.38.03-8.15304L0.015-0.250.35-0.551.3-1.5≤0.03≤0.010.035-0.05518.05-18.38.03-8.15316L≤0.0250.55-0.70.7-0.9≤0.0

4、3≤0.0040.02516.1-16.310.05-10.152.05-2.25409≤0.0150.4-0.6≤0.5≤0.035≤0.004≤0.01211.1-11.3≤0.37x(C+N)4300.035-0.050.25-0.40.45-0.55≤0.03≤0.0080.035-0.05516.1-16.3≤0.22.3炼钢工艺确定及主要设备2.3.1不锈钢冶炼工艺目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法，即一步法，二步法，三步法。一步法：即电炉一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻（需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬

5、），生产中原材料、能源介质消耗高，成本高，冶炼周期长，生产率低，产品品种少，质量差，炉衬寿命短，耐火材料消耗高，因此目前很少采用此法生产不锈钢。31二步法：1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性的作用。前者是真空吹氧脱碳，后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合，这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。采用电炉与VOD二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点：1）VOD炉不仅可以生产不锈钢的所有品种，包括C＋N≤150ppm的低碳低氮不锈钢，而且钢水

6、含氮含氢量低，钢水质量较好；2）VOD炉氧气耗量(10Nm3/t钢)、氩气耗量(0.3Nm3/t钢)、还原硅铁耗量(4kg/t钢)较少；3）VOD炉设备投资少，仅5800万元，且对厂房适应性也较好；4）VOD炉不需设置庞大的除尘系统、炉渣运输及处理系统。其缺点：1）由于VOD要求初炼钢水含C<0.6%左右，要求电炉出钢C在0.6%以下，因此需要采用高价中低碳FeCr以及20％不锈钢废钢进行配料，增加操作成本；2）由于脱C速度较慢，精炼时间长（80-120分钟），生产率低；3）电炉＋VOD炉结合综合生产成本较高。目前该法仅用于

7、生产少量不锈钢，采用VOD炉生产不锈钢的厂家的产量约占不锈钢总产量的5.8%左右。因此VOD炉比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。采用电炉+AOD的二步法工艺生产不锈钢具有如下优点：1）AOD生产工艺对原材料要求较低，电炉出钢含C可达到2%左右，因此可以采用廉价的高碳FeCr和20％不锈钢废钢作为原料，降低了操作成本；2）AOD法可以一步将钢水中的碳脱到0.01％，且不锈钢中9531％的品种都可以生产；3）不锈钢生产周期较短，灵活性较好；4）生产系统设备总投资较VOD贵，但比三步法少5800万元；5）AOD炉生产一步成

8、钢，人员少、设备少，所以综合成本较低。其缺点：1）由于侧吹风口的耐材熔损较快，炉衬使用寿命短（仅130-200炉）；2）还原硅铁消耗大（14kg/t钢）；3）目前还不能生产超低C、超低N不锈钢，且钢种含气量较高；4）氩气耗量大（12-20Nm3/t钢）；目前世界上88%不锈钢采用二步法生产