不锈钢冶炼中的转炉工艺优点

不锈钢知识
在众多不锈钢冶炼工艺中,转炉冶炼不锈钢的工艺是一种比较高效的不锈钢冶炼技术,下文将具体介绍这种工艺。

在众多不锈钢冶炼工艺中,转炉冶炼不锈钢的工艺是一种比较高效的不锈钢冶炼技术,下文将具体介绍这种工艺。

不锈钢冶炼

不锈钢冶炼

先是要进行铁水预处理,对不锈钢来说,其中的磷元素是有害元素。在不锈钢冶炼过程中钢水有着大量的铬元素,从热力学角度来看,高铬钢液脱磷比较艰难,现在尚没有高效、简单的脱磷手段;而使用铁水当作原料,就能够使用铁水预处理工艺把铁水中的磷脱到比较低的水平,质量分数通常是0.015%,避免使用废钢为原料时带入磷高的问题,从而解决转炉冶炼过程中的脱磷难题。

其次是转炉顶底复吹冶炼技术,国外使用转炉生产不锈钢的厂家比较多,其冶炼任务是熔化原料,生产不锈钢母液、快速脱碳。其冶炼特点,可划分成单转炉冶炼、双转炉冶炼与电炉转炉联合冶炼几种模式。下面重点介绍单转炉和双转炉冶炼不锈钢模式。

单转炉冶炼不锈钢以新日铁八幅厂、室兰厂和台湾中钢为代表,这个工艺是在一个转炉完成不锈钢冶炼。经脱硅、脱硫和脱磷铁水兑入顶底复吹转炉中,转炉的冶炼大致可以用分为三个阶段;首先是铁水脱碳期,这个阶段的主要功能是使用氧气做铁水脱碳反应与热补偿作业,因为铁水经过脱硅、脱硫和脱磷后其温度己减小1200-1250℃,铁水中硅质量分数也只有0.05%以下,因此要以添加焦炭的方式来补偿热源不足;其二是为脱碳保铬期,这个阶段要从料仓中连续添加大量的高碳铬铁与适量的高碳锰铁、镍粒等合金料,用氧气来继续做脱碳反应,温度控制在1700℃以上,并且还要通进较大流量的惰性气体进行底吹,增加熔池的搅拌功能步{降低炉内CO的分压,脱碳保铬;其三就是还原期,当碳质量分数脱至0.2%-0.3%时,转炉的脱碳任务结束,终止吹氧,这个时候渣中的氧化铬含量较高,要做还原回收金属铬,可通过添加硅铁或铝来进行。转炉冶炼结束后,钢水再经VOD或RH等精炼设备进行最终的脱碳和合金成分的调整。

双转炉冶炼不锈钢工艺是以川崎制铁千叶厂No.4车间为代表。不锈钢冶炼使用两个转炉进行。因为冶炼不锈钢时,铬与镍合金的费用占整个不锈钢冶炼成本的较大,所以该公司为减少冶炼不锈钢的成本,开发出了铬矿熔融还原工艺。这个工艺是在不锈钢精炼前,把铬矿砂和焦炭从炉子的顶部加入熔融还原转炉中,使用焦炭与氧气反应热以及炭的还原能力将铬矿熔融并铬矿还原进入钢液中,以便生产不锈钢的初炼钢液。最后再把熔融还原成含铬的钢液再在脱碳转炉脱碳与精炼工艺。