《不锈钢工艺》PPT课件.ppt

不锈钢工艺介绍 宝钢集团一钢公司 炼钢项目组2001年6月 一钢公司不锈钢工程炼钢单元包括不锈钢和碳钢炼钢两个独立的炼钢系统 范围为铁水倒罐站到合格钢水上大包转台至板坯连铸机 不锈钢炼钢系统以经脱磷的高炉铁水和液态铬铁为主要原料 采用电炉 脱碳转炉 VOD至板坯连铸机三步法工艺或采用电炉 脱碳转炉至板坯连铸机二步法工艺 生产不锈钢水75万吨 年 不锈钢连铸板坯72万吨 年 碳钢炼钢系统以经脱硫的高炉铁水为主要原料 采用2座转炉一座脱磷一座脱碳双联作业 经过精炼处理至板坯连铸 生产碳钢钢水能力223 3万吨 年 碳钢连铸板坯216 6万吨 年 项目建设内容 项目建设规模 炼钢 不锈钢钢水75万t a板坯72万t a碳钢钢水223 3万t a板坯216 6万t a 一钢公司不锈钢工程项目组 利用现有750m3和2500m3高炉262万t a铁水生产能力 热轧 不锈钢板卷69 8万t a 供浦钢11 5万t a板坯时为58 7万t a板卷 碳钢板卷212 4万t a 不锈钢产品大纲 钢号比例年产量 吨 类别30450 375000奥氏体304L10 75000奥氏体3165 37500奥氏体316L5 37500奥氏体4095 37500马氏体4205 37500马氏体20 144000铁素体合计100 720000 不锈钢工艺流程 100t电炉 120tAOD转炉 铁水脱磷 扒渣站 双工位VOD LTS 连铸 O2 15tLiq HCCr 电炉扒渣站 转炉扒渣站 电炉扒渣站 二步法工艺 100t电炉 120t转炉 铁水包喷吹脱磷 扒渣 120t双工位VOD LT CCM O2 10tLiq HCCr 扒渣站 扒渣站 304 420 430钢 三步法工艺 100t电炉 120t转炉 铁水包喷吹脱磷 扒渣 双工位VOD LT CCM O2 10tLiq HCCr 扒渣站 扒渣站 304L 316L 430 409钢 转炉直接冶炼工艺 120t转炉 铁水包喷吹脱磷 扒渣 双工位VOD LT CCM 15tLiq HCCr 扒渣站 420 430 409钢 喷吹脱磷剂 O2 铁水包喷吹脱磷工艺流程 脱磷处理目标 P 0 0010 脱硅处理要求Si 0 20 扒渣处理 喷吹脱磷工艺 1 要求脱P前铁水中 Si 0 15 0 20 若 Si 0 20 T 1330 时 进行混冲脱Si 如温度较低 则在脱磷站进行补充脱Si操作 混冲脱Si 在倒罐站兑铁水的同时 由加料系统加入氧化铁皮 通过铁水流的混冲进行脱Si反应 补充脱Si 在脱P站通过喷粉枪喷入石灰粉和CaF2粉的混合物 同时吹入氧气和加入氧化铁皮 并且由氮气作为搅拌气体进行搅拌 使脱Si反应在短时间内完成 2 在铁水混冲或补充脱Si后 Si 0 2 扒去脱Si渣 进行脱P操作 3 在双工位的脱P站 通过喷粉枪喷入铁矿粉 石灰粉 CaF2粉组成的脱P剂 用氮气搅拌 同时铁水液面吹氧 使脱P反应得以进行 达到下道工序对成分 温度的要求 4 扒渣 脱P后的铁水由倾翻台车输送到同一轴线的扒渣工位进行扒渣操作 以防止脱P铁水渣在兑铁水时混入电炉或转炉 造成回P 铁水混冲脱硅设备 1 料仓 称量斗 振动给料器 下料溜槽等组成的加料系统 2 测温取样装置 补充脱硅及脱磷设备 1 料仓 喷吹罐 粉剂混料器 振动给料器 气送管路等组成的加料系统 2 喷粉枪 尺寸300 8600浇注料枪 一用一备 3 助燃吹氧枪 尺寸165 900水冷氧枪 4 铁水液面测试仪 5 扒渣机 液压式 扒渣力1000公斤 扒杆速度60m min 6 倾翻台车 测温取样装置等辅助设施 铁水脱磷消耗 1 混冲脱Si 氧化铁皮 14Kg t 氮气 45Nm3 炉 2 补充脱Si 氧化铁皮 4Kg t 石灰 2 6Kg t CaF2 0 4Kg t 氮气 60Nm3 炉 氧气 4Nm3 t 3 脱磷 铁矿粉 20Kg t 石灰 25Kg t CaF2 3Kg t 氮气 240Nm3 炉 氧气 7 5Nm3 t 铁水脱磷处理周期 min 项目脱磷脱磷 脱硅铁水包开进11测温取样33脱Si12测温取样2扒渣99脱磷3131测温取样33扒渣99铁水包开出11合计5771 电炉工艺流程 主原料 脱磷铁水 不锈废钢 铬铁水 铬铁合金 镍铁合金 硅铁 付原料 石灰 白云石 O2 兑铁水溜槽 废钢料蓝 铬铁水包 电炉作用 熔化废钢 合金 调整成分 温度 T 1630 电炉扒渣站 转炉 电炉工艺 料蓝配料 不锈钢废钢 固态铬铁 石灰 加料方式 开盖加入铬铁水和料蓝 通电后 从炉门通过溜槽加入脱磷铁水 通电熔化 同时 从炉门吹入氧气和硅铁粉 从料仓加入渣料和固态铬铁 镍铁 熔清后 测温取样 调整成分 温度 还原操作 加硅铁 喷吹硅铁粉 出钢操作 钢 渣通过出钢槽混出 以提高铬的回收率 扒渣操作 在扒渣站 扒除电炉出钢包中的渣 测温取样后送转炉 供电曲线 电炉设备 形式 三相交流电弧炉 公称容量 100吨 最大 120吨 变压器容量 80MVA 出钢方式 槽式出钢 炉壳直径 6 5m 电极直径 610mm 炉门氧枪 自耗式 喷粉枪 硅铁粉 碳粉 料仓数量 10只 电炉消耗 电能消耗 approx 305kWh t电极消耗 approx 2 6kWh t氧气消耗 approx 17Nm3 t石灰消耗 approx 30kg t白云石消耗 approx 15kg t 电炉作业周期 加15吨液态铬铁水1 加液态铬铁水2分钟2 加料蓝 废钢等 2分钟3 通电时间44分钟4 测温取样1分钟5 出钢4分钟6 准备时间 出钢口修补 补炉 电极升降等 7分钟7 合计60分钟 转炉工艺流程 VOD LT 电炉预熔体 脱碳转炉 转炉扒渣站 O2 Ar N2 O2 铬铁 镍铁 硅铁锰铁 造渣料 转炉工艺 装料 兑入成分 温度 重量符合冶炼钢种要求的电炉预熔体或直接兑入脱磷铁水及铬铁水 脱碳 顶枪 底 侧 枪吹氧脱碳 底 侧 枪同时吹氩 氮气搅拌 快速升温 脱碳过程中 按付枪测量或废气分析结果逐步减少供氧量 增加底部氩 氮气搅拌量 添加铬 镍合金调整成分 加入渣料 调整炉渣成分 碱度 脱碳至目标要求 还原 停止供氧 底部吹氩 氮气 搅拌 加入硅铁还原 调整合金成分 温度至出钢要求 出钢 按工艺要求 采用钢 渣混出工艺 转炉冶炼304不锈钢工艺 转炉工艺参数 AOD转炉公称容量 120吨最大出钢量 135吨转炉型式 活炉座炉壳直径 5000mm炉壳高度 7335mm炉容比 0 55m3 t风口数量 7顶枪氧气流量 150Nm3 mim风口气体流量 100Nm3 mim风口位置 炉底侧部出钢周期 60 75分钟供氧时间 二步法 59min脱碳速度 二步法 0 07 min 三步法 0 1 min AOD与K OBM S脱碳速率 供氧量比较 VOD工艺流程 主要合金 不锈废钢 铬铁合金 镍铁合金 硅铁 锰铁等合金 付原料 石灰 萤石 其它熔剂 VOD作用 真空脱碳 脱气 成分微调 温度调整 均匀成分 温度 CCM 转炉脱碳钢水 扒渣 VOD工艺 不锈钢转炉出钢后进行扒渣 钢包吊入真空罐后 连接吹氩管吹氩 测温取样 移动真空盖台车至处理位 开始抽真空 氧枪吹氧 在低真空下进行强制脱碳 脱碳至临界值 停止吹氧 在高真空下开始自然脱碳 脱碳至目标值 加入还原剂进行还原操作 按钢种成分进行合金化操作 在高真空下 进行脱气操作 破真空 移走真空盖台车 测温取样后 加废钢进行温度调整和喂丝 吹氩 取终点样 测温 吊走钢包 VOD主要设备 形式 双真空罐形式公称容量 120吨 最大 135吨 真空泵形式 4级或6级蒸汽喷射泵 极限真空度 0 25mbar 真空盖台车 1套 真空槽直径 约6000mm 真空加料系统 1套 测温取样 真空状态下 VOD氧枪 水冷拉瓦尔喷枪 动态脱碳控制 MSP或MTA 料仓数量 16只 VOD真空泵比较 VOD真空操作工艺 四级泵系统 304钢种处理模式 首先合上真空盖 启动E4a E4b级蒸汽喷射泵约3分钟后 打开E3a E3b级蒸汽喷射泵处理至约10分钟时 关闭E3b E4b级喷射泵 打开E2增压泵进行预脱气处理14分钟时 关闭E2增压泵 打开E4b E3b级喷射泵 进行吹氧脱碳处理33分钟时 顺序打开E2 E1级增压泵 真空度达到0 67mbar进行真空自由脱碳反应约43分钟时 关闭E1 E2级增压泵 打开E4b E3b级喷射泵 进行脱氧合金化操作 真空测温取样 48分钟时 关闭E3b E4b级喷射泵 顺序打开E2 E1级增压泵 在0 67mbar下进行真空脱气和吹氩处理约58分钟时 真空处理结束 破真空后打开真空盖 谢 谢