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多在專業化不銹鋼生產廠采用,冶煉不(bu)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(fu)吹轉爐的(de)特(te)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. 復吹轉爐的吹煉工藝


  經過脫硅、脫磷、脫硫的(de)鐵水(shui),溫度(du)1250℃以(yi)上倒(dao)人轉爐,經過EAF熔化的(de)合(he)金鐵水(shui)也倒(dao)入轉爐。混合(he)的(de)鐵水(shui)在復吹(chui)轉爐中(zhong)進行脫碳(tan)粗煉,當鋼中(zhong)碳(tan)含量約達到0.3%,鋼水(shui)溫度(du)1650℃,經過還原后出鋼送入VOD爐進行精(jing)煉。


 復吹(chui)(chui)轉(zhuan)爐脫碳(tan)(tan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)目標是(shi)減(jian)少(shao)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua),提(ti)高脫碳(tan)(tan)速(su)度(du)。對(dui)此,復吹(chui)(chui)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)核心是(shi)頂、底(di)吹(chui)(chui)煉氧(yang)氣的(de)(de)比(bi)(bi)例(li)和與(yu)惰性氣體的(de)(de)比(bi)(bi)例(li)。首先,在高碳(tan)(tan)區脫碳(tan)(tan)復吹(chui)(chui)工(gong)藝(yi)(yi)與(yu)單獨頂吹(chui)(chui)或底(di)吹(chui)(chui)比(bi)(bi)較,其脫碳(tan)(tan)速(su)度(du)和減(jian)少(shao)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)都具有(you)(you)明顯的(de)(de)優越(yue)性。另外,頂、底(di)復吹(chui)(chui)氧(yang)的(de)(de)比(bi)(bi)例(li),底(di)吹(chui)(chui)比(bi)(bi)應小于0.5.加大(da)(da)頂吹(chui)(chui)氧(yang)的(de)(de)比(bi)(bi)例(li)有(you)(you)利于提(ti)高脫碳(tan)(tan)速(su)度(du),但有(you)(you)可能(neng)加大(da)(da)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)。在頂吹(chui)(chui)氧(yang)的(de)(de)條件(jian)下,增加底(di)吹(chui)(chui)氮(dan)(氬)流量(liang)可以減(jian)少(shao)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)。另外,在頂吹(chui)(chui)氧(yang)中(zhong)混(hun)合(he)少(shao)量(liang)的(de)(de)氮(dan)氣對(dui)減(jian)少(shao)鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)有(you)(you)利。


 三步法 VOD爐(lu)要(yao)求的(de)入爐(lu)鋼水(shui)碳(tan)含(han)量約在(zai)(zai)0.3%左右,所(suo)以復吹轉爐(lu)在(zai)(zai)碳(tan)含(han)量為0.4%~0.25%的(de)中碳(tan)區(qu)應停止頂吹,其(qi)底吹的(de)氧/氮(氬(ya))的(de)比例(li)應控制在(zai)(zai)2/1~1/1的(de)范(fan)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(xiu)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。