不銹鋼冶煉工藝有兩種方法:一種是20紀70年代初開發的二步法,即EAF+AOD法VOD法(圖3-1);另一種是20世紀80年代開發的三步法,即EAF+轉爐(MRP,K-OBM或LD-OB)+VOD法(圖3-2).這兩種方法各具特點。二步法主要是EAF+AOD多在專業化不銹鋼(gang)生產廠采用,冶煉不銹鋼鋼種(zhong)基本不受限制(除C+N≤250ppm),與連鑄匹配比較容易,投資和生產成本較低。


1. 復吹轉爐(lu)的特點


  復吹轉爐的爐型有很多種。其方法的選擇實際上只是氣源、供氣元件和供氣壓力的選擇。對于不銹鋼三步法中的復吹轉爐都是使用強攪拌的復吹工藝。底吹供氣強度為0.2~1.7Nm3/(t·min)[頂槍4.6 Nm3/(t·min)].有的復吹轉爐底部可以供氧,例如K-OBM,LD-OB等,底吹強攪拌和供氧可以提高脫碳速度和鋼水收得率(93%)。


2. 復吹(chui)轉爐的吹(chui)煉(lian)工藝


  經(jing)(jing)過(guo)(guo)脫硅、脫磷、脫硫(liu)的(de)(de)(de)鐵水(shui),溫度(du)(du)1250℃以上倒(dao)人(ren)轉爐,經(jing)(jing)過(guo)(guo)EAF熔(rong)化的(de)(de)(de)合(he)金鐵水(shui)也(ye)倒(dao)入轉爐。混合(he)的(de)(de)(de)鐵水(shui)在復吹轉爐中進行(xing)(xing)脫碳粗(cu)煉(lian),當鋼中碳含量(liang)約達到(dao)0.3%,鋼水(shui)溫度(du)(du)1650℃,經(jing)(jing)過(guo)(guo)還(huan)原(yuan)后出鋼送入VOD爐進行(xing)(xing)精(jing)煉(lian)。


 復吹轉爐(lu)脫(tuo)碳(tan)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)是(shi)減(jian)(jian)(jian)少(shao)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua),提高(gao)脫(tuo)碳(tan)速(su)(su)(su)度(du)(du)。對此,復吹工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)核心是(shi)頂(ding)(ding)(ding)、底吹煉氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)比例(li)和與惰性氣體的(de)(de)(de)(de)比例(li)。首先,在(zai)高(gao)碳(tan)區脫(tuo)碳(tan)復吹工藝(yi)與單獨頂(ding)(ding)(ding)吹或底吹比較,其脫(tuo)碳(tan)速(su)(su)(su)度(du)(du)和減(jian)(jian)(jian)少(shao)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)都具(ju)有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)優(you)越性。另外,頂(ding)(ding)(ding)、底復吹氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)比例(li),底吹比應小于0.5.加大(da)頂(ding)(ding)(ding)吹氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)比例(li)有利(li)于提高(gao)脫(tuo)碳(tan)速(su)(su)(su)度(du)(du),但(dan)有可能加大(da)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)。在(zai)頂(ding)(ding)(ding)吹氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)條件下,增加底吹氮(氬)流量(liang)可以(yi)減(jian)(jian)(jian)少(shao)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)。另外,在(zai)頂(ding)(ding)(ding)吹氧(yang)(yang)中混合少(shao)量(liang)的(de)(de)(de)(de)氮氣對減(jian)(jian)(jian)少(shao)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)有利(li)。


 三(san)步法 VOD爐要求的(de)入爐鋼(gang)水(shui)碳(tan)含(han)量(liang)約在0.3%左右,所以復吹轉爐在碳(tan)含(han)量(liang)為0.4%~0.25%的(de)中碳(tan)區應停止(zhi)頂吹,其(qi)底吹的(de)氧/氮(dan)(氬)的(de)比(bi)例應控制在2/1~1/1的(de)范圍(wei)。


 復吹轉爐使用的惰性氣體應根據冶煉鋼種或成品鋼中氮含量的要求所決定。VOD爐去氮能力是很強的,對于304不銹鋼復吹轉爐可以使用氮氣吹煉,對于限制氨的鋼種,應根據其含量在吹煉后期使用氬氣吹煉。