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1、不锈钢工艺介绍不锈钢工艺介绍炼钢项目组 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项目建设规模炼钢：炼钢：不锈钢钢水不锈
2、钢钢水75万万t/a板坯板坯72万万t/a碳钢钢水碳钢钢水223.3万万t/a板坯板坯216.6万万t/a一钢公司不锈钢工程项目组一钢公司不锈钢工程项目组一钢公司不锈钢工程项目组一钢公司不锈钢工程项目组一钢公司不锈钢工程项目组一钢公司不锈钢工程项目组利用现有利用现有750m750m3 3和和2500m2500m3 3高炉高炉262262万万t/at/a铁水生产能力铁水生产能力热轧：热轧：不锈钢板卷不锈钢板卷69.8万万t/a （供浦钢供浦钢11.5万万t/a板坯时板坯时 为为58.7万万t/a板卷）板卷）碳钢板卷碳钢板卷212.4万万t/a不锈钢产品大纲钢号 比例 年产量（吨） 类别304 5
3、0% 375000 奥氏体 304L 10% 75000 奥氏体 316 5% 37500 奥氏体316L 5% 37500 奥氏体409 5% 37500 马氏体420 5% 37500 马氏体430 20% 144000 铁素体431合计 100% 720000 不锈钢工艺流程100 t 电炉电炉120t AOD转炉转炉 铁水脱磷、扒渣站铁水脱磷、扒渣站 双工位双工位VOD/LTS连铸连铸De-P O2O2 15 t Liq. HCCr电炉扒渣站电炉扒渣站转炉扒渣站转炉扒渣站电炉扒渣站电炉扒渣站二步法工艺100 t 电炉电炉120t 转炉转炉 铁水包喷吹脱磷、扒渣铁水包喷吹脱磷、扒渣 12
4、0t双工位双工位VOD/LTCCMDe-P O2O2 10 t Liq. HCCr扒渣站扒渣站扒渣站扒渣站304、420、430钢三步法工艺100 t 电炉电炉120t 转炉转炉 铁水包喷吹脱磷、扒渣铁水包喷吹脱磷、扒渣 双工位双工位VOD/LTCCMDe-P O2O2 10 t Liq. HCCr扒渣站扒渣站扒渣站扒渣站304L,316L,430,409钢转炉直接冶炼工艺120t 转炉转炉 铁水包喷吹脱磷、扒渣铁水包喷吹脱磷、扒渣 双工位双工位VOD/LTCCMDe-P O2 15 t Liq. HCCr扒渣站扒渣站420,430,409钢喷吹脱磷喷吹脱磷剂剂 O2铁水包喷吹脱磷工艺流程脱磷
5、剂：氧化铁、烧结矿粉、石灰粉、萤石粉。脱磷处理目标P0.0010%脱硅处理要求 Si0.20%扒渣处理喷吹脱磷工艺1、要求脱P前铁水中Si 0.150.20%，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。v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。v 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，
6、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165900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
7、 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2.6 Kg/t；CaF2 0.4Kg/t；氮气60Nm3/炉；氧气4Nm3/t 。3、脱磷：铁矿粉20Kg/t；石灰25 Kg/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 1 1测温取样 3 3脱Si 12测温取样 2扒渣 9 9脱磷 31 31测温取样 3 3扒渣 9 9铁水包开出 1 1合计 57 71电炉工艺流程主原料：脱磷铁水、不锈废
8、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
9、；变压器容量：80 MVA。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。电炉消耗电能消耗电能消耗:approx. 305 kWh/t电极消耗：电极消耗：approx. 2.6 kWh/t氧气消耗氧气消耗: approx. 17 Nm3/t石灰消耗石灰消耗:approx. 30 kg/t白云石消耗白云石消耗:approx. 15 kg/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
10、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O2Ar, N2 , O2铬铁、镍铁、硅铁锰铁、造渣料转炉工艺v装料装料：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。v脱碳脱碳：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。v还原还原：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。v出钢出钢：按工艺要求，采用钢、渣混出工艺。转炉冶炼转
11、炉冶炼304304不锈钢工艺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： 100 Nm3/mim风口位置： 炉底侧部出钢周期： 6075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%/minAOD与K-OBM-S脱碳速率、供氧量比较VODVOD工艺流程工艺流程主要合金：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：付原料：石灰、萤石、
12、其它熔剂。VOD作用作用：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VODVOD工艺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。VODVOD主要设备主要设备形式：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
13、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。VODVOD真空泵比较真空泵比较真空泵形式真空泵形式四级泵四级泵六级泵六级泵抽气能力0.67mbar500kg/h400kg/h增压泵2级3级喷射泵2级3级蒸汽消耗Max20.3t/hMax13.5t/h冷凝器3个5个冷凝水消耗900m3/h700m3/h针 阀有无VODVOD真空操作工艺真空操作工艺（四级泵系统（四级泵系统* *304304钢种处理模式）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
