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(bu)銹鋼生產廠采用,冶煉不(bu)銹(xiu)鋼鋼種基本不受限制(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(fu)吹轉爐(lu)的吹煉工藝(yi)


  經(jing)過脫硅、脫磷(lin)、脫硫(liu)的鐵(tie)水(shui),溫度(du)(du)1250℃以(yi)上倒人轉爐,經(jing)過EAF熔(rong)化的合金鐵(tie)水(shui)也(ye)倒入(ru)(ru)轉爐。混(hun)合的鐵(tie)水(shui)在復(fu)吹轉爐中(zhong)進(jin)行脫碳(tan)粗煉,當鋼中(zhong)碳(tan)含量約達到0.3%,鋼水(shui)溫度(du)(du)1650℃,經(jing)過還原后出鋼送入(ru)(ru)VOD爐進(jin)行精煉。


 復(fu)(fu)吹(chui)轉爐脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)目標是(shi)減少(shao)(shao)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氧化,提高(gao)脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)速度(du)(du)。對(dui)此,復(fu)(fu)吹(chui)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)核心是(shi)頂(ding)、底(di)(di)吹(chui)煉氧氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)和與惰性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)。首先,在(zai)高(gao)碳(tan)(tan)(tan)(tan)區(qu)脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)復(fu)(fu)吹(chui)工藝(yi)與單獨頂(ding)吹(chui)或底(di)(di)吹(chui)比(bi)較(jiao),其(qi)脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)速度(du)(du)和減少(shao)(shao)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氧化都具有(you)(you)明顯的(de)(de)(de)(de)優(you)越性(xing)。另外,頂(ding)、底(di)(di)復(fu)(fu)吹(chui)氧的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li),底(di)(di)吹(chui)比(bi)應小于(yu)0.5.加(jia)大頂(ding)吹(chui)氧的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)有(you)(you)利于(yu)提高(gao)脫碳(tan)(tan)(tan)(tan)速度(du)(du),但有(you)(you)可(ke)能加(jia)大鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氧化。在(zai)頂(ding)吹(chui)氧的(de)(de)(de)(de)條件下,增加(jia)底(di)(di)吹(chui)氮(dan)(氬)流量可(ke)以減少(shao)(shao)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氧化。另外,在(zai)頂(ding)吹(chui)氧中混(hun)合(he)少(shao)(shao)量的(de)(de)(de)(de)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)對(dui)減少(shao)(shao)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氧化有(you)(you)利。


 三步(bu)法(fa) VOD爐(lu)要求的入爐(lu)鋼水碳含量約在0.3%左右(you),所以(yi)復吹轉爐(lu)在碳含量為0.4%~0.25%的中碳區應停止頂吹,其底吹的氧(yang)/氮(氬)的比例應控(kong)制在2/1~1/1的范圍。


 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(gang)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。