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AOD的工藝技術及裝備水(shui)平取得了明顯的進步,主要表現如下:
1. 爐(lu)襯壽命的提高
AOD爐的爐襯壽(shou)命是(shi)AOD生產(chan)的主要技(ji)(ji)術(shu)經濟指標,經過多年來的技(ji)(ji)術(shu)攻關,特(te)別是(shi)在改進(jin)脫碳工藝、還原造渣工藝及耐火材料等(deng)方(fang)面的進(jin)步,AOD爐襯壽(shou)命普遍(bian)有了(le)提高(gao)。
2. 脫(tuo)硫工(gong)藝(yi)的(de)改進(jin)
中(zhong)(zhong)國AOD爐大多采用(yong)單渣法吹煉(lian)(lian)工藝(yi)。為降低鋼中(zhong)(zhong)硫含量(liang),采用(yong)快速(su)脫(tuo)硫工藝(yi),精(jing)煉(lian)(lian)期渣中(zhong)(zhong)堿度(du)控制在2.5左右,改進AOD工藝(yi)后,脫(tuo)硫率(lv)在70%以(yi)(yi)上,不銹鋼中(zhong)(zhong)硫含量(liang)穩(wen)定在0.005%以(yi)(yi)下(xia),平均0.0034%。
3. 含氮不銹鋼冶煉
含(han)(han)氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)氮合(he)金(jin)(jin)化(hua)主(zhu)要有(you)兩(liang)條途徑,一(yi)是加(jia)入氮化(hua)錳、氮化(hua)鉻等合(he)金(jin)(jin)進行合(he)金(jin)(jin)化(hua),二是用氮氣直接(jie)合(he)金(jin)(jin)化(hua),后者(zhe)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)生產成本。AOD爐可以用氮氣直接(jie)合(he)金(jin)(jin)化(hua),因而(er),冶(ye)煉高氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)很大的(de)優勢。太鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)18噸(dun)和(he)40噸(dun)AOD爐中(zhong)(zhong)應用氮在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)溶解、脫除理論,建立了氮合(he)金(jin)(jin)化(hua)工藝模型(xing),冶(ye)煉中(zhong)(zhong)不(bu)需(xu)要在(zai)線分析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)氮含(han)(han)量就(jiu)能較(jiao)為(wei)精確地(di)控制成品中(zhong)(zhong)的(de)氮含(han)(han)量。之后,太鋼(gang)(gang)(gang)(gang)用氮氣直接(jie)合(he)金(jin)(jin)化(hua)的(de)方法應用該模型(xing)批量生產0Cr19Ni9N、0Cr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和(he)00Cr22Ni5Mo3N等含(han)(han)氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong),最高氮含(han)(han)量可以控制在(zai)0.6%以上(shang)。
4. AOD除塵灰的利(li)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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