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。
近年來,我國(guo)AOD的工藝(yi)技術及裝備水平取(qu)得了明顯的進步,主要表(biao)現如下:
1. 爐襯壽(shou)命的提高
AOD爐(lu)的(de)(de)爐(lu)襯壽(shou)命是(shi)(shi)AOD生產(chan)的(de)(de)主要技術經濟指(zhi)標,經過多年來的(de)(de)技術攻關(guan),特別是(shi)(shi)在改進(jin)脫(tuo)碳工藝、還(huan)原造(zao)渣工藝及耐火材料等方面的(de)(de)進(jin)步,AOD爐(lu)襯壽(shou)命普遍有(you)了提高。
2. 脫硫工藝的改進
中(zhong)國AOD爐大多采用(yong)單渣(zha)法吹(chui)煉(lian)工藝。為(wei)降低鋼中(zhong)硫(liu)含量,采用(yong)快(kuai)速脫硫(liu)工藝,精煉(lian)期渣(zha)中(zhong)堿度控(kong)制在(zai)2.5左右,改進AOD工藝后,脫硫(liu)率在(zai)70%以(yi)上,不銹鋼中(zhong)硫(liu)含量穩定在(zai)0.005%以(yi)下(xia),平均0.0034%。
3. 含氮不銹鋼冶(ye)煉
含氮(dan)(dan)(dan)不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的氮(dan)(dan)(dan)合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua)主(zhu)要(yao)有兩(liang)條(tiao)途徑,一是加入(ru)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)錳、氮(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)鉻(ge)等(deng)合(he)金(jin)(jin)進(jin)行合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua),二是用(yong)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)直接合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua),后(hou)者具有較(jiao)(jiao)低的生產成本。AOD爐可(ke)以(yi)用(yong)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)直接合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua),因(yin)而,冶煉(lian)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)不銹(xiu)鋼具有很大的優勢。太鋼在(zai)18噸和40噸AOD爐中(zhong)(zhong)(zhong)應用(yong)氮(dan)(dan)(dan)在(zai)不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的溶解、脫除理論(lun),建(jian)立了氮(dan)(dan)(dan)合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)模(mo)型(xing),冶煉(lian)中(zhong)(zhong)(zhong)不需要(yao)在(zai)線(xian)分析鋼中(zhong)(zhong)(zhong)氮(dan)(dan)(dan)含量(liang)就能較(jiao)(jiao)為精確地控制(zhi)成品中(zhong)(zhong)(zhong)的氮(dan)(dan)(dan)含量(liang)。之后(hou),太鋼用(yong)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)直接合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua)的方法(fa)應用(yong)該模(mo)型(xing)批量(liang)生產0Cr19Ni9N、0Cr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和00Cr22Ni5Mo3N等(deng)含氮(dan)(dan)(dan)不銹(xiu)鋼鋼種(zhong),最(zui)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)含量(liang)可(ke)以(yi)控制(zhi)在(zai)0.6%以(yi)上。
4. AOD除塵(chen)灰的利(li)用(yong)
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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