烏克蘭GOR工藝冶煉不銹鋼crosoftWord文檔.

1、烏克蘭冶金工業(yè)基礎(chǔ)雄厚， 年產(chǎn)鋼能力約 5100 萬(wàn)噸，其中轉(zhuǎn)爐鋼 2270 萬(wàn)噸。 不銹鋼年生產(chǎn) 能力約 60 萬(wàn)噸，主要采用電爐一 AOD 爐兩步法生產(chǎn)工藝， 近年來(lái)用新開(kāi)發(fā)的 GOR 工藝取 代 AOD 工藝取得了很好的效果。1 GOR 工藝的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)實(shí)績(jī)GOR 工藝在烏克蘭國(guó)立冶金學(xué)院冶金實(shí)驗(yàn)廠首先開(kāi)發(fā)成功。該廠用 1 5 噸電爐熔化高碳鉻鐵和廢鋼生產(chǎn)不銹鋼母液，傾入10 噸 GOR 轉(zhuǎn)爐精煉成不銹鋼鋼液，澆注成10 噸鋼錠，再鍛造成不銹鋼管坯供應(yīng)市場(chǎng)，由于有效益，這套試驗(yàn)裝置一直在生產(chǎn)。扎波羅熱鋼鐵廠是烏克蘭以不銹鋼帶材為主要產(chǎn)品的特鋼廠，裝備有電爐、 AOD 爐等冶 煉設(shè)備。該廠

2、出鋼量為 60 噸的 GOR 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)不銹扁錠，在熱連軋機(jī)組上軋制成不銹熱帶 卷。GOR 爐的建設(shè)大幅度降低了該廠不銹鋼冶煉成本，在烏克蘭冶金工業(yè)很不景氣的狀況 下，仍在正常生產(chǎn)，取得了好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，烏克蘭還有 5 噸、10 噸 GOR 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的實(shí)例。從現(xiàn)場(chǎng)初步考察和技術(shù)交流的情況看， 這種技術(shù)是成熟可靠的。 它具有很高的生產(chǎn)效益和較低的生產(chǎn)成本，而且除不銹鋼外， 它還可以生產(chǎn)耐熱鋼、高合金鋼、 優(yōu)質(zhì)碳素鋼等其它鋼種和某些合金。這種工藝使用一種特殊的頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼，它可以用于煉鋼廠， 也可以用于鑄鋼廠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼鑄件。對(duì)于現(xiàn)有中小轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼具有一定的參考價(jià)值。德聶伯爾特鋼

3、廠采用 GOR 工藝已經(jīng)生產(chǎn)了碳含量 0. 02%0. 25%的 5 種 89 個(gè)鋼號(hào)的 不銹鋼鋼種，例如： 02Crl8Nil0 、 03Cr20Nil6NMn6 、03Crl6Mn2Mo 、04Cr25Ni5M02 等。2.GOR 工藝和操作實(shí)例2.1 GOR 轉(zhuǎn)爐工藝的基本原理在于使用多種組分的混合氣體吹煉預(yù)先溶化好的鋼水2 . 2 GOR 工藝對(duì) AOD 對(duì)比1在吹煉工藝上， GOR 工藝采用天然氣 （或其它碳?xì)浠衔?）保護(hù)底吹噴咀向爐內(nèi)供應(yīng)氧氣、氬氣、氮?dú)?，?AOD 爐采用側(cè)吹噴咀，用惰性氣體保護(hù)噴咀。2AOD 工藝全程供氨氣 （ 前期氧、氬混吹 ），而 GOR 工藝在吹煉后半期

4、供氬氣，前半期只供氧氣和天然氣。 GOR 工藝供氣曲線。3GOR 爐爐容比幾乎是 AOD 爐的一倍，采用可更換爐底。4表 1 為 GOR 與 AOD 的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。表 1 GOR 爐與 AOD 爐指標(biāo)對(duì)比項(xiàng)目AODGOR爐容比/m3t-10.40.50.81.0氣體壓力/MPa氬氣1.21.70.51.0天然氣1.21.70.30.6吹煉時(shí)間/min6070 3040冶煉周期/min90120 6590鉻鐵耗量/kgt-1高碳鉻鐵145145微碳鉻鐵100.06% 121467.5m3t-1c0.03%1820 10122. 3GOR 爐鉻的收得率為 97%99%,良好的熔池?cái)嚢璞ＷC了鋼

5、液不會(huì)發(fā)生過(guò)氧化現(xiàn)象。2. 4 烏克蘭扎波羅熱廠 60 噸 GOR 爐的主要技術(shù)特性列于表 2 中。表 2 60 噸 GOR 轉(zhuǎn)爐技術(shù)特性指標(biāo)名稱數(shù)量額定容量/t60有效容積（新?tīng)t襯）m48單位容積/m3t-10.8鋼水溶池深度/mm9802溶池表面積/m10.7爐襯重量/t200傾爐驅(qū)動(dòng)功率/kw4X32-128-1回轉(zhuǎn)速度/轉(zhuǎn) min額定速度1.15最小速度0.1噴咀數(shù)量/個(gè)3通過(guò)噴咀各種氣體最大消耗量m3h1氧氣8000天然氣600氮?dú)?000氬氣4000壓縮空氣4000噴咀前各種氣體最大壓力/MPa氧氣1.01.2氮?dú)?.01.2氬氣1.01.2天然氣0.5壓縮空氣0.30.6噴咀內(nèi)各

6、種氣體介質(zhì)最低壓力0.252 . 5 精煉作業(yè)具有很高再現(xiàn)性，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。2.6 操作實(shí)例以冶煉 03Crl8Ni9 和 03Crl8ANi6（A 含氮鋼）鑄造用不銹鋼鋼液為例說(shuō)明冶煉過(guò)程。2. 6. 1 03Crl8Ni9 的冶煉1配料不銹廢鋼（08 12Crl8NilOTi）約 70%碳素廢鋼（低磷）約 13%高碳鉻鐵 145kg 約14%鎳3%2電爐熔煉上述鋼鐵料加入電爐后，送電熔化。為防止鉻的氧化損失，除用吹氧管切割爐料外，基本不吹氧。爐料熔清后提溫到1600C左右，然后將母液經(jīng)出鋼口傾入鋼包中。3母液兌人 GOR 轉(zhuǎn)爐母液含碳 1 . 5%2. 5%、溫度 1560158

7、0C兌人 GOR 轉(zhuǎn)爐。GOR 的冶煉分三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段需 1820 分鐘，視母液中的碳含量和成品鋼碳含量要求不同而可能有較大變化。在這一階段底吹氣體主要是氧氣和保護(hù)噴咀的天然氣（或其它碳?xì)浠衔铮?。氧氣耗?.6-1 . 8m3 / mln、氧壓0.49MPa ;天然氣消耗 0. 15 0.20m3/ rain、壓力 0.29 o.49MPa。進(jìn)入下一階段時(shí)鋼中含碳量為0. 2%0. 25%、溫度為 17001760C。第二階段約需 1318 分鐘，這一階段底吹的氧氣比例逐漸減少，開(kāi)始底吹氬氣（或氮?dú)猓ｋS著氧氣用量減少，在這一階段開(kāi)始34 分鐘停吹天然氣，逐漸加大氬氣量。氬氣的最大用

8、量占底吹氣體量的 80%。第二階段結(jié)束時(shí)，溫度降低4070C,爐渣堿度3.0,碳降到0.03以下 （根據(jù)鋼種需要，最低為 0.015 ）。第三階段為 3-5 分鐘，底吹氬（或氮）氣，凈化鋼水，加入硅鐵還原氧化的鉻，溫度1600C時(shí)就可以出鋼。對(duì)于不銹廢鋼資源短缺的地區(qū)， 也可以增加碳素廢鋼和高碳鉻鐵用量， 減少爐料中不銹廢鋼比例。還可以用轉(zhuǎn)爐吹煉低磷半鋼作 GOR 爐的母液。262 03Crl8ANi6 的冶煉減少不銹鋼中的鎳含量能顯著地降低不銹鋼生產(chǎn)成本。 合適的鋼中氮含量可以提高鋼的強(qiáng) 度和鋼的抗腐蝕性能，是理想的代鎳元素。烏專家長(zhǎng)期研究的結(jié)論認(rèn)為鋼中氮含量提高 0.1，可減少鋼中鎳含量

9、2 ，以氮代鎳可以降低成本， 不會(huì)給鋼的機(jī)械性能帶來(lái)不良影響。對(duì)于鑄造用不銹鋼，合理的以氮代鎳和鈦還能改善鋼液流動(dòng)性，提高鑄件成品率。鋼中氮的加入方法，主要靠控制吹氮?dú)猓ㄟ€可節(jié)省氬氣 ），也可通過(guò)加入含氮合金精確地調(diào)整成分。2 7 除塵GOR 爐煙氣粉塵含量很低，吹氧期最大值為4g/m3，還原期小于 1g/m3，經(jīng)除塵后很容易達(dá)到 o1gm3 的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，而且粉塵帶走鉻的損失量也大為減少。2.8 高爐一 GOR 爐流程烏克蘭還開(kāi)發(fā)了在 600m3 高爐上用鉻球團(tuán)礦作原料冶煉含鉻鐵水， 供 GOR 爐作為部分母液冶煉不銹鋼的工藝。3.GOR 轉(zhuǎn)爐冶煉鋼的質(zhì)量GOR 轉(zhuǎn)爐可以生產(chǎn)含碳 0.02

10、%以上，含鉻 2%20%的各類不銹鋼。這座爐子可以完成 脫碳、脫硫、脫氧、脫氣和合金化等工作任務(wù)，必要時(shí)還可用于脫磷。由于轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)和吹煉 技術(shù)可以保證在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)控制和調(diào)節(jié)混合氣體的組分，所以它可采用任何熔煉爐提供的合金化或未經(jīng)合金化的鋼水 （母液 ）作原料， 生產(chǎn)從高級(jí)合金到電工鋼和超深拉拔用碳鋼 等多種鋼種。3.1 化學(xué)成分和溫度控制這種工藝可以精確地控制冶煉終點(diǎn)的化學(xué)成分和出鋼溫度。鋼水的清潔度很高， 只要配料合理，鉛、鋅等有害雜質(zhì)含量可以控制到很低的水平。表 3 不同工藝鋼鐵液雜質(zhì)含量比較冶煉 統(tǒng)計(jì)HNOPbSn工藝 爐數(shù)3cm /100g-310 /X%-410 /X%-510

11、 /X%-510 /X%GOR113.1 4.7 12.5 20.526-3028 35 14 233.716.22931166.8 10.115.0 25.02932EAF157.319.4315440因此，在多數(shù)情況下，GOR 工藝不必在其后配備真空脫氣或鋼包處理工序。但是，對(duì)于要求C0.015 %, O20X10-4%等特殊用途的不銹鋼， 也可以在其后再配備 真空工位。3.2 內(nèi)部裂紋統(tǒng)計(jì)各 15 爐次電爐工藝和 GOR 爐工藝冶煉 14CrNi2 鋼內(nèi)部裂紋情況表明，GOR 工藝明顯優(yōu)于電爐工藝。3.3 機(jī)械性能統(tǒng)計(jì)電爐工藝和 GOR 工藝分別冶煉 6 類的不銹鋼數(shù)百爐，軋制成的熱卷、

12、冷卷、管坯和 型材后進(jìn)行強(qiáng)度、延伸率和斷面收縮率等機(jī)械性能對(duì)比，結(jié)果表明，兩種工藝生產(chǎn)的鋼材強(qiáng)度相似，而 GOR 工藝生產(chǎn)的鋼材延伸率和斷面收縮率（型材）優(yōu)于電爐+AOD 工藝。4GOR 轉(zhuǎn)爐工藝的優(yōu)越性這種工藝有很高的生產(chǎn)靈活性，為用戶提供了開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的潛力和可能性。這種工藝可以獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益：1可以利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐進(jìn)行現(xiàn)代化改造，在其前部配置提供母液的電爐或其它熔煉設(shè)備，轉(zhuǎn)爐本體不必做大的變動(dòng)，只需改造爐底，增加氣體供應(yīng)和控制系統(tǒng)。這比新建煉鋼的投資費(fèi) 用低許多。也可以在現(xiàn)有電爐車間后部配置GOR 轉(zhuǎn)爐。在電爐和轉(zhuǎn)爐噸位相似的工廠，如果可以解決母液運(yùn)輸問(wèn)題，則改造費(fèi)用將更為節(jié)省。2由于脫碳速度可以高達(dá) 0.13%/ min，因此可米用高碳鉻鐵、高碳不銹廢鋼作為冶煉原料。對(duì)于不銹廢鋼資源緊缺的地區(qū)，還可以增加碳素廢鋼的比例，也可采用轉(zhuǎn)爐脫磷后的半鋼作為 GOR 的部分母液。爐料的靈活性大大降低了生產(chǎn)成本。由于爐容比大，可以在保證不噴濺的前提下提高供氧強(qiáng)度，吹煉時(shí)間控制在30 分鐘以內(nèi)，大大提高了生產(chǎn)率，幾乎是AOD 爐工藝的一倍。鋼中雜