我國第一臺AOD爐投產以來AOD的容量不斷大型化。早期約有1~40噸AOD爐20多臺,其中18噸以上AOD爐共8臺(包括太鋼3臺40噸、大連1臺40噸、浦東1臺30噸、上鋼五廠1臺18噸、長城1臺18噸和宜達1臺18噸)。2002年太鋼1臺80噸K-OBM-SAOD爐投產,2003年張家港浦項2臺150噸AOD爐投產,2004年上鋼五廠60噸AOD爐和上鋼一廠120噸AOD爐投產,2005年廣州聯眾2臺170噸AOD爐投產,2006年太鋼2臺170噸AOD爐投產、2006年酒鋼1臺110噸AOD爐建成投產。國內青山不銹、江蘇德龍、北海誠德等一大批民營企業也相繼投產了AOD設備,使中國AOD爐裝備水平有了明顯的提高。
太鋼是中國最早采用AOD爐生產不銹鋼的企業,太鋼對18噸AOD爐實施過兩次技術改造。經過第一次改造,AOD爐容由18噸擴至40噸,生產能力由16萬噸提高到40萬噸。2004年實施第二次改造,爐容進一步擴大至45噸,增設頂吹氧槍,縮短了冶煉時間;引進奧鋼聯專家自動化控制系統,提高了冶煉控制精度;降低氬氣消耗,加大了除塵風機的除塵能力,改善了環境質量。2006年投產的150萬噸不銹鋼項目引進當時世界上最先進的180噸AOD技術及設備,經過多次的技術改造與升級,太鋼AOD爐裝備水平達到國際先進水平,不銹鋼產能達到了300萬噸。
近年(nian)來,我國(guo)AOD的工藝技術及裝備水平(ping)取得了明顯的進步,主(zhu)要表(biao)現如下(xia):
1. 爐(lu)襯壽命的提高
AOD爐的(de)爐襯壽(shou)命(ming)(ming)是AOD生產的(de)主要技術(shu)經濟指標,經過(guo)多(duo)年來(lai)的(de)技術(shu)攻關,特別是在改進(jin)脫(tuo)碳(tan)工藝、還原造渣工藝及耐(nai)火材料等方面的(de)進(jin)步,AOD爐襯壽(shou)命(ming)(ming)普遍有了提高。
2. 脫硫工(gong)藝的改進(jin)
中國AOD爐大多采(cai)用單渣法吹煉工藝(yi)。為降低鋼(gang)中硫(liu)含量(liang),采(cai)用快(kuai)速脫硫(liu)工藝(yi),精煉期渣中堿(jian)度控制在2.5左(zuo)右,改進AOD工藝(yi)后,脫硫(liu)率在70%以(yi)上(shang),不(bu)銹鋼(gang)中硫(liu)含量(liang)穩定在0.005%以(yi)下,平(ping)均0.0034%。
3. 含氮不銹鋼冶煉(lian)
含(han)氮(dan)(dan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的氮(dan)(dan)合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua)主要(yao)(yao)有(you)兩條(tiao)途徑,一(yi)是(shi)加入氮(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)錳、氮(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻等合(he)(he)金(jin)進(jin)行合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua),二是(shi)用(yong)氮(dan)(dan)氣(qi)直(zhi)接(jie)合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua),后者具(ju)有(you)較低的生產成(cheng)本。AOD爐可以(yi)用(yong)氮(dan)(dan)氣(qi)直(zhi)接(jie)合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua),因而,冶煉高氮(dan)(dan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)很大的優勢。太鋼(gang)(gang)在18噸(dun)(dun)和(he)40噸(dun)(dun)AOD爐中(zhong)(zhong)(zhong)應用(yong)氮(dan)(dan)在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的溶解、脫除(chu)理論,建立了氮(dan)(dan)合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)藝模型,冶煉中(zhong)(zhong)(zhong)不需要(yao)(yao)在線分析鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)氮(dan)(dan)含(han)量(liang)就能較為精確地控制成(cheng)品中(zhong)(zhong)(zhong)的氮(dan)(dan)含(han)量(liang)。之后,太鋼(gang)(gang)用(yong)氮(dan)(dan)氣(qi)直(zhi)接(jie)合(he)(he)金(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua)的方法應用(yong)該(gai)模型批量(liang)生產0Cr19Ni9N、0Cr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和(he)00Cr22Ni5Mo3N等含(han)氮(dan)(dan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種,最高氮(dan)(dan)含(han)量(liang)可以(yi)控制在0.6%以(yi)上。
4. AOD除塵(chen)灰的利用
AOD爐冶煉時的粉塵量為鋼產量0.7%~1.0%,一般AOD粉塵中含Cr2O315%、NiO 4%、CaO 26%、Fe27%、MgO 15%及其他物質,粉塵粒度不大于20μm。粉塵中Cr2O3和NiO是貴重金屬氧化物,若不回收,不僅造成資源浪費,也會污染環境。因此,如何回收AOD粉塵中的鉻、鎳是各不銹鋼煉鋼廠的重要課題。太鋼經研究采用的回收工藝是按還原氧化物所需的SiC量與粉塵混合成型,經200℃干燥后送至中頻感應爐進行預熔還原,鑄成高碳鎳鉻合金(Cr13%-Ni6%),再送回電爐冶煉,用這種方法回收的AOD爐粉塵已取得較好的經濟效益。



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