太鋼煉鋼二廠AOD工藝培訓(xùn)教材(最終)

1、AOD冶煉工藝冶煉工藝黎寶鋒黎寶鋒1不銹鋼及不銹鋼及AODAOD裝置設(shè)備介紹裝置設(shè)備介紹2AODAOD冶煉模型基礎(chǔ)冶煉模型基礎(chǔ)不銹鋼及AOD的發(fā)展簡介第一講AOD設(shè)備介紹第二講AOD爐襯耐材介紹第二講AOD在線監(jiān)測設(shè)備-副槍第二講目目 錄錄3AOD冶煉不銹鋼工藝基礎(chǔ)冶煉不銹鋼工藝基礎(chǔ)基本模型參數(shù)介紹第三講標準冶煉操作SMP介紹第四講AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求第五講AOD冶煉基礎(chǔ)理論-不銹鋼脫碳第六講AOD冶煉基礎(chǔ)理論-不銹鋼還原第七講AOD成分控制及控N工藝第八講目目 錄錄4AOD與工序間的聯(lián)系與工序間的聯(lián)系5AOD事故及處理方法事故及處理方法1 AOD側(cè)槍堵塞第十講2 AOD返吹3

2、 AOD跑鋼6AOD異常處理方法異常處理方法1 一般安全措施第十講2 反應(yīng)生成有害氣體設(shè)備危險3 操作危險AOD與電爐、LF、連鑄的聯(lián)系第九講AOD冶煉不銹鋼質(zhì)量控制的探討第九講第一章AOD裝置設(shè)備介紹AOD及不銹鋼的發(fā)展簡介不銹鋼定義不銹鋼定義在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質(zhì)中具有化學(xué)穩(wěn)定性的鋼的總稱耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的通常稱為不銹鋼不銹鋼耐酸、堿和鹽等強介質(zhì)腐蝕的通常稱不銹耐蝕鋼不銹耐蝕鋼耐高溫環(huán)境中介質(zhì)腐蝕的通常稱為不銹耐熱鋼不銹耐熱鋼不銹鋼在石油化工、原子能、輕工、紡織、食品、家用器械、電器、汽車等方面應(yīng)用廣泛AOD及不銹鋼的發(fā)展簡介不銹鋼歷史不銹鋼歷史 1904

3、-1906年，法國人吉耶（L.B.Guillet）首先對Fe-Cr-Ni合金進行了基礎(chǔ)研究 1907-1911年，法國人波特萬(A.M.Portevin)和英國人吉森(W.Giesen)分別發(fā)現(xiàn)了Fe-Cr和Fe-Cr-Ni合金耐蝕性 1908-1911年，德國人蒙娜爾茨(P.Monnartz)揭示了鋼的耐蝕性原理并提出了鈍化的概念 19121913年，英國人布里爾利（H.Brearly）發(fā)明了含12-13%Cr的馬氏體不銹鋼并獲得專利 1911-1914年，美國人Dantsizen發(fā)明了含14-16%Cr,0.07-0.15%C的鐵素體不銹鋼 19121914年，德國人毛雷爾(E.Maure

4、r)和施特勞斯(B.Strauss)發(fā)明了18-8奧氏體不銹鋼，并于1929年取得專利權(quán) 1931年，在法國的Uniex實驗室開發(fā)了雙相不銹鋼 AOD及不銹鋼的發(fā)展簡介不銹鋼分類不銹鋼分類按美標標準分200系、300系、400系。如201、301、304、321、316、317、309、310、410、409、430、429、436、439、443、445、446、447；按組織分：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼奧氏體不銹鋼：普通301、304、含Ti321、含Mo鋼316、含Cu鋼SUS304J1、高氮鋼316LN、高CrNi鋼0Cr25Ni20、超級奧

5、氏體不銹鋼904L等雙相鋼：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr23Ni4N,S32750,S32101，典型特征高鉻高氮低碳馬氏體不銹鋼：1Cr13、 2Cr13 、3Cr13、 4Cr13、5Cr15MoV。典型特征高碳鐵素體不銹鋼：普通410、430、409，超純鐵素體(極低C+N)uCr10-14%：409L、410LuCr14-18%：429、430uNb、Ti穩(wěn)定化型Cr14-18%：430Nb、 430Ti、439、441、u加Mo型Cr14-18%：434、436、444、uCr19-24% ：445、445J1、445J2、443uCr25-32% ：446、447、448深

6、入掌握鋼種的特點、難點，挖潛設(shè)備的功能效率，提高質(zhì)量并降低成本是工序深入掌握鋼種的特點、難點，挖潛設(shè)備的功能效率，提高質(zhì)量并降低成本是工序技術(shù)人員或操作人員的工作本質(zhì)；技術(shù)人員或操作人員的工作本質(zhì)；不銹鋼的用途分類鋼號特性用途奧氏體不銹鋼 301 與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時抗拉強度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。 列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網(wǎng) 301L 是在301鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補含C量降低引起的強度不足，保證鋼的強度。 鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料 304 作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫

7、強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196800）。家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品），醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件 304L 作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196800。應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器，建材耐熱零件及熱處理有困難裂紋性好，故可進行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品成形；其耐腐蝕性與304相同。保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、

8、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機器。316 因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母 316L 作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品 321 在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430900溫度下使用。 航空器、排氣管、鍋爐汽包 不銹鋼的用途分類鋼號特性用途鐵素體不銹鋼409L 低C、N 因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強度較好

9、。汽車排氣管、熱交換機、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。 410L 在410鋼的基礎(chǔ)上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優(yōu)秀。 機械構(gòu)造用件，發(fā)動機排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。 430 作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優(yōu)。耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網(wǎng) 436L 耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優(yōu)秀。 洗衣機、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。 馬氏體不銹鋼420J1 淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。餐具（刀）、渦輪機葉片 410 作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強度高，但不

10、適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。刀刃、機械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。 420J2 淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。 刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刃）。不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介常見的不銹鋼生產(chǎn)工藝常見的不銹鋼生產(chǎn)工藝2 不銹鋼冶煉流程不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介3 不銹鋼熱軋及退火酸洗不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介4 不銹鋼冷軋工藝不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介不銹鋼生產(chǎn)工藝簡介常見的不銹鋼煉鋼工藝路線常見的不銹鋼煉鋼工藝路線分類分類工藝流程工藝流程冶煉鋼種冶煉鋼種一步法EAFVODLFCCM300系不

11、銹鋼鑄件兩步法(熱裝鐵水/冷裝)EAFAODLFCCM300系(鐵水預(yù)處理/轉(zhuǎn)爐脫P鐵水)DePAODLFCCM400系三步法(熱裝鐵水/冷裝)EAFAODVODLFCCM300系超低碳(鐵水預(yù)處理/轉(zhuǎn)爐脫P)DePAODVODLFCCM400系超低碳300系超低碳注：與AOD工藝類似的有KOBM、MRP、GOR、CLU等，區(qū)別為底吹位置和底吹氣體差異太鋼煉鋼一廠不銹鋼線、煉鋼二廠南區(qū)、北區(qū)均具備了三步法工藝AOD及不銹鋼的發(fā)展簡介AOD的發(fā)明及歷史的發(fā)明及歷史 A AODOD工藝的發(fā)現(xiàn)源于工藝的發(fā)現(xiàn)源于19541954年在尼亞加拉瀑布城聯(lián)合碳化公司的金屬研究實驗室年在尼亞加拉瀑布城聯(lián)合碳化公

12、司的金屬研究實驗室里。里。W WKrivskyKrivsky當時正在研究碳鉻溫度之間的關(guān)系，并試圖協(xié)調(diào)以前聯(lián)合碳當時正在研究碳鉻溫度之間的關(guān)系，并試圖協(xié)調(diào)以前聯(lián)合碳化公司化公司HiltyHilty和和CrafteQkCrafteQk以及英格蘭以及英格蘭DennisDennis所得到的某些不同的結(jié)果。所得到的某些不同的結(jié)果。 這些實驗包括有向這些實驗包括有向100100磅融熔的鉻合金熔池表面上吹氧。由于該實驗反應(yīng)的高磅融熔的鉻合金熔池表面上吹氧。由于該實驗反應(yīng)的高放熱特性，在等溫條件下是難于完成實驗的。放熱特性，在等溫條件下是難于完成實驗的。KrivskyKrivsky就向氧中加氬以控制熔池就向

13、氧中加氬以控制熔池溫度。他發(fā)現(xiàn)用氬稀釋可使融熔的金屬脫碳水平比以前所得到的結(jié)果低得多。且溫度。他發(fā)現(xiàn)用氬稀釋可使融熔的金屬脫碳水平比以前所得到的結(jié)果低得多。且不使鉻過多地氧化。不使鉻過多地氧化。 注意到這些結(jié)果和對該系統(tǒng)基本物理化學(xué)現(xiàn)象的回顧引導(dǎo)出一種思想觀念，注意到這些結(jié)果和對該系統(tǒng)基本物理化學(xué)現(xiàn)象的回顧引導(dǎo)出一種思想觀念，即應(yīng)用這種原理或許可能開發(fā)一種對鐵鉻合金和不銹鋼的精煉工藝來。隨著就進即應(yīng)用這種原理或許可能開發(fā)一種對鐵鉻合金和不銹鋼的精煉工藝來。隨著就進行了一些年的研究與開發(fā)，最初是在鐵合金分部而后是在林德（行了一些年的研究與開發(fā)，最初是在鐵合金分部而后是在林德（LindeLinde

14、）分部）分部。 AODAOD發(fā)明時專門用于不銹鋼制造的，發(fā)明時專門用于不銹鋼制造的，75%的不銹鋼是使用普萊克斯的的不銹鋼是使用普萊克斯的AOD工藝工藝生產(chǎn)的。生產(chǎn)的?，F(xiàn)在它已經(jīng)被用于生產(chǎn)軍工級別特殊鋼，工具鋼，碳鋼和低合金鋼，鎳現(xiàn)在它已經(jīng)被用于生產(chǎn)軍工級別特殊鋼，工具鋼，碳鋼和低合金鋼，鎳基合金，鈷基合金，超級合金等，基合金，鈷基合金，超級合金等，AOD及不銹鋼的發(fā)展簡介AOD的發(fā)明及歷史的發(fā)明及歷史Argon-Oxygen Decarburization（氬氧脫碳）（氬氧脫碳） 19671967年稍晚些時候印地安那州年稍晚些時候印地安那州JoslynJoslyn不銹鋼公司設(shè)計和建立第不銹鋼

15、公司設(shè)計和建立第1 1臺工業(yè)用臺工業(yè)用AODAOD反應(yīng)裝置，反應(yīng)裝置，并于并于19681968年年4 4月起投產(chǎn)月起投產(chǎn)19701970CabotCabot公司（印第安納州，公司（印第安納州，KokomoKokomo）開始精煉鎳基超級合金。）開始精煉鎳基超級合金。19711971JoslynJoslyn公司（印第安納州，公司（印第安納州，F(xiàn)tWayneFtWayne）和）和I IL LL LS SA A公司（意大利，公司（意大利，PtPt，St.MartinSt.Martin）著手采用以氮代氬。）著手采用以氮代氬。19721972CartechCartech公司（賓夕法尼亞州，公司（賓夕法尼亞

16、州，ReadingReading）用）用AODAOD法進行大噸位低合金鋼生產(chǎn)。法進行大噸位低合金鋼生產(chǎn)。19731973KruppKrupp公司（德國，公司（德國，BochumBochum）采用超聲頂部噴槍。）采用超聲頂部噴槍。19731973ESCOESCO公司（俄勒岡州，公司（俄勒岡州，PortlandPortland）成為該工藝的首家鑄造用戶。）成為該工藝的首家鑄造用戶。19781978DaidoDaido公司（日本大同特殊鋼公司星崎工場）開始采用公司（日本大同特殊鋼公司星崎工場）開始采用“弱吹弱吹”頂部噴槍。由于頂頂部噴槍。由于頂吹氧突出的優(yōu)點吹氧突出的優(yōu)點, ,新建或改造新建或改造A

17、ODAOD都把頂吹作為必備的工藝手段都把頂吹作為必備的工藝手段19781978ESCOESCO公司公司( (密西西比州密西西比州Newton)Newton)成為成為“全部低合金全部低合金”用用AODAOD法生產(chǎn)的第一家。法生產(chǎn)的第一家。19851985WollastenWollasten合金公司合金公司( (馬薩諸塞州馬薩諸塞州Braintree)Braintree)第一家采用小型第一家采用小型2 2噸噸AODAOD爐。爐。19851985太鋼第三煉鋼廠建成國內(nèi)第太鋼第三煉鋼廠建成國內(nèi)第1 1座座AOD5TAOD5T。20062006年太鋼第二煉鋼廠北區(qū)建成全球最大的年太鋼第二煉鋼廠北區(qū)建成全

18、球最大的AODAOD爐爐180t180tAOD的基本原理的基本原理AOD法的冶金原理是用Ar（N2）稀釋CO，使其分壓降低，從而使碳脫到很低的水平。AOD原料為初煉爐熔化的鋼水。吹煉過程分為氧化期、還原期、精煉期。粗鋼兌入AOD爐后，向熔池中吹入氧氣和氬氣，隨著鋼中碳含量的降低，鉻的氧化增加。為在鉻燒損較低的前提下實現(xiàn)快速脫碳，并節(jié)約氬氣，吹煉初期Ar:O2比較低。隨著熔池中碳含量的降低，Ar:O2比逐漸提高。脫碳結(jié)束后加入硅鐵，同時加入石灰、螢石等造渣劑，并通過吹氬加強攪拌，促進還原和脫硫反應(yīng)的進行AOD設(shè)備介紹氣體球罐O2、N2、Ar配氣用氣閥站輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)上料系統(tǒng)爐殼修砌出渣系統(tǒng)爐前

19、平臺除塵系統(tǒng)爐殼烘烤爐體，傾動系統(tǒng)神經(jīng)中樞：一級、二級控制系統(tǒng)AOD系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)的基本組成AOD設(shè)備介紹4.1 4.1 AODAOD爐體及爐型爐體及爐型 AOD爐的爐體由爐身和爐帽兩部分組成，爐身為圓柱體及一倒置的截頭圓錐體，其尺寸的比例大致為：熔池深度：鋼渣面直徑：爐膛總高1：2：3。爐身下部側(cè)墻的傾角為2025，風(fēng)口裝置在側(cè)墻下部。爐身部分的耐火襯分兩部分：內(nèi)層是工作層，由各種特性的鉻鎂質(zhì)耐火磚砌成，厚度為300400毫米；外層為保溫襯，一般是用厚度為115毫米的耐火粘土磚砌筑。近來在歐洲與日本，采用鎂白云石質(zhì)耐火材料的工廠正在日益增多。爐帽一般由耐火混凝土搗打成型，也可以用磚砌筑。

20、它的作用是防止吹煉過程中產(chǎn)生激烈噴濺，并在裝入鋼水和出鋼時，保護風(fēng)口不受鋼水侵蝕。AOD設(shè)備介紹4.2 4.2 托圈及傾動機構(gòu)托圈及傾動機構(gòu) 與氧氣轉(zhuǎn)爐一樣，AOD爐的爐體是安放在托圈中的。托圈上帶有耳軸，承擔(dān)著支承和傾動爐體的雙重任務(wù)。 托圈平面的位置高于爐體內(nèi)鋼液面水平，因而當爐子傾動機構(gòu)發(fā)生故障時，爐體受鋼液重力力矩的作用，會自動轉(zhuǎn)回垂直位置，保證了安全。托圈上的耳軸放置在兩側(cè)支承架上軸承內(nèi)，其中驅(qū)動側(cè)的軸承是固定的，另一側(cè)上的軸承則可隨托圈膨脹而滑動，不致受熱卡死。目前多數(shù)AOD爐的爐齡還較低，因而為了進行連續(xù)生產(chǎn)，通常采用多個爐體更換使用，即當爐體嚴重損壞時，用吊車將該爐體吊出拆修，

21、而把另一個已修砌好的，并已經(jīng)過干燥和預(yù)熱的爐體吊入托圈。更換時間一般只需45分鐘至1小時。 爐子傾動機構(gòu)可使爐子前傾或后傾108。傾動速度大小可變。出鋼或出渣時，為了搖爐乎穩(wěn)，采用低速(大約每分鐘0.250.32轉(zhuǎn))，空爐搖動或復(fù)位，采用高速(一般是每分鐘0.50.7轉(zhuǎn))。傾動裝置由電動機、減速器和聯(lián)軸器組成。AOD設(shè)備介紹4.2 4.2 托圈及傾動機構(gòu)托圈及傾動機構(gòu)AOD設(shè)備介紹4.3 4.3 氣體噴槍氣體噴槍氣體噴槍的構(gòu)造：氧槍內(nèi)管采用的紫銅管； 氧槍外管采用不銹鋼管；槍把和氣體分配器。氣體噴槍工作原理冷卻氣由配氣包經(jīng)過鋼管和高壓皮管，從槍把側(cè)進入紫銅管和不銹鋼管中間間隙，進入爐內(nèi)。 主氣

22、由混氣包經(jīng)過鋼管和高壓皮管從槍把正面有又經(jīng)紫銅管內(nèi)進入爐內(nèi)。 當工作氣停用后，冷卻氣經(jīng)過二次閥站進入主氣管道內(nèi)，也可以冷卻芯管。 AOD爐的氣體噴槍，一般安裝在爐底附近側(cè)墻上的風(fēng)口磚內(nèi)。目前絕大多數(shù)AOD爐采用氣體冷卻消耗式噴槍。風(fēng)口磚采用優(yōu)質(zhì)的再結(jié)合60%鎂鉻磚，噴槍的外套管與風(fēng)口磚緊密配合，冶煉中的消耗速度基本一致。風(fēng)口及噴槍的數(shù)目隨爐子容量遞增，目前我廠180tAOD 噴槍數(shù)量為9支，分布在120度范圍。AOD設(shè)備介紹4.3 氣體噴槍非傳動側(cè)旋轉(zhuǎn)接頭非傳動側(cè)旋轉(zhuǎn)接頭: 傳動側(cè)旋轉(zhuǎn)接頭：傳動側(cè)旋轉(zhuǎn)接頭： Ar/N2套管套管 925 mm 介質(zhì)介質(zhì) 冷卻水冷卻水 O2/Ar/N2中心管中心管

23、 1100 mm 水流量水流量 45 m3/h 壓力等級壓力等級 4.0 MPa 入口溫度入口溫度 3550 管道材料：氧氣管道材料：氧氣 不銹鋼不銹鋼 溫升溫升 10 惰性氣惰性氣 碳鋼碳鋼 入口壓力入口壓力 max 0.80 MPa AOD設(shè)備介紹4.3 4.3 氣體噴槍氣體噴槍序號氣體種類最大氣體流量 Nm3/min閥站入口壓力Mpa頂槍側(cè)吹風(fēng)口總計1O290270312163602.22.52Ar26180261801802.22.53N226180261802402.22.5AOD設(shè)備介紹4.3 4.3 氣體噴槍氣體噴槍AOD設(shè)備介紹4.5 4.5 氣體閥站氣體閥站AOD爐的氣體控制

24、系統(tǒng)包括：供氣系統(tǒng)、一次閥門站、二次閥門站供氣系統(tǒng)氣體介質(zhì)由制氧廠經(jīng)過處理，確認后，用管道送到用氣單位的缶內(nèi)進行貯存，即：02、Ar、N2分別輸入為200m3、120m3三個球缶內(nèi)(缶內(nèi)壓力最高允許為3.0Mpa)一次閥門站供給AOD爐02、Ar、N2冶煉氣體，分別由三個球缶，管道、閥門、減壓閥組成。經(jīng)過一次閥門站減壓，按輸出壓力進行壓力調(diào)節(jié)， 即：O2 1.4、Ar、N21.6Mpa。 二次閥門站的作用及操作二次閥門站是將一次減壓后的02、Ar、N2氣源進一步減壓，調(diào)整，并根據(jù)工藝規(guī)程要求進行氣體配比。經(jīng)混氣包輸入爐內(nèi)進行吹煉。在送氧、氬、氮空氣前必須檢查各切斷閥是否處于關(guān)閉狀態(tài)，如不是關(guān)閉

25、狀態(tài)，應(yīng)檢查操作室的切斷閥是否在關(guān)閉位置，確認無誤后開啟二次閥門站各氣源，第一道截止閥，開啟時應(yīng)緩慢旋轉(zhuǎn)閥門，嚴禁快速開啟，尤其送氧氣時應(yīng)絕對按上述規(guī)定進行操作。AOD設(shè)備介紹AOD爐襯耐材介紹AOD爐體耐材爐體耐材 渣線渣線爐底 鎂鉻系(使用少)u缺點： 不連續(xù)蝕損和剝落性不理想；u對溫度很敏感，1700以上時，溫度提高40 ，蝕損增加12uMgO-Cr2O3中的鉻會被鋼水吸收；u渣中CaO高能溶解鉻尖晶石；鎂鈣系(廣泛使用)u抗氧化還原反應(yīng)很強；u抗剝落性很強 u抗熱震性，有較好的塑性5 AOD爐體耐材爐體耐材5.2 AOD耐材烘烤曲線AOD爐襯耐材介紹AOD爐體耐材爐體耐材底吹風(fēng)口區(qū)AO

26、D爐襯耐材介紹AOD爐襯耐材壽命評價方法爐襯耐材壽命評價方法爐齡：直接用冶煉爐次評價爐體壽命。u優(yōu)點：簡單易統(tǒng)計；u缺點：不同鋼種冶煉過程對耐材侵蝕嚴重程度有差異，侵蝕時間有差異，無法區(qū)分品種結(jié)構(gòu)變化的影響；折算爐齡：預(yù)先評價不同鋼種的侵蝕系數(shù)，按侵蝕系數(shù)加權(quán)計算出折算爐齡。u優(yōu)點：較爐齡科學(xué)。u缺點：無法跟細致的分析過程變化。按實際冶煉時間或加權(quán)實際冶煉時間(氧化期、還原期、等待時間分別定義折算系數(shù),通常為0.3,0.6,0.1，更為細致的做法是增加高溫區(qū)時間、出鋼后低溫等待時間)u優(yōu)點：可以更為科學(xué)的區(qū)分耐材的壽命，實際上是將爐齡轉(zhuǎn)換為直接關(guān)聯(lián)的冶煉過程參數(shù)。u缺點：統(tǒng)計復(fù)雜。受冶煉鋼種、

27、爐容、耐材質(zhì)量、爐襯厚度的差異，不同爐之間的爐襯壽命不容易準確比較。 AODAOD爐襯壽命是非常重要的指標，爐襯壽命的高低和爐殼更換時間直接影響著不銹鋼生爐襯壽命是非常重要的指標，爐襯壽命的高低和爐殼更換時間直接影響著不銹鋼生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏，因此產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏，因此AODAOD爐襯的維護對于不銹鋼的生產(chǎn)而言是很重要的一項工作。并綜爐襯的維護對于不銹鋼的生產(chǎn)而言是很重要的一項工作。并綜合體現(xiàn)生產(chǎn)組織、造渣水平、過程溫度控制的水平。追求高爐齡或經(jīng)濟爐齡是操作人員提合體現(xiàn)生產(chǎn)組織、造渣水平、過程溫度控制的水平。追求高爐齡或經(jīng)濟爐齡是操作人員提升操作水平、技術(shù)人員設(shè)計或改善工藝的重要指導(dǎo)；升操作水平、

28、技術(shù)人員設(shè)計或改善工藝的重要指導(dǎo)；AOD爐襯耐材介紹AOD在線監(jiān)測設(shè)備-副槍副槍的起源和發(fā)展副槍的起源和發(fā)展 副槍硬件的技術(shù)訣竅源于日本新日鐵公司，其首次在1980年應(yīng)用于荷蘭康利斯公司2號轉(zhuǎn)爐車間的23號轉(zhuǎn)爐上。 為提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的效率，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐過程的動態(tài)控制，副槍的運用很廣泛，特別是在100噸以上的大轉(zhuǎn)爐上。通過副槍探頭，可以不倒爐連續(xù)或單獨地測定溫度、碳、氧、液面并取樣，很大程鋼鐵提高轉(zhuǎn)爐的作業(yè)率，通過建立模型，可實現(xiàn)全自動煉鋼。副槍的作用副槍設(shè)備是轉(zhuǎn)爐在垂直狀態(tài)不間斷吹煉的情況下對鋼水進行測溫取樣的有效工具?，F(xiàn)代煉鋼技術(shù)依靠副槍的測量來調(diào)節(jié)吹氧量和轉(zhuǎn)爐原料的添加量。副槍系統(tǒng)具備以下主要

29、功能副槍系統(tǒng)具備以下主要功能：在測量前自動選擇探頭并連接到副槍探頭的夾持器上；用TSO探頭可測量冶煉終點溫度、氧活度(僅在吹煉終點時測量)、取樣，同時可測量吹煉后的熔池液位；用TSC探頭可測量冶煉過程溫度、定碳、取樣；將傳感器信號傳給信號處理器，再經(jīng)PLC傳給過程計算機，實現(xiàn)自動控制；在轉(zhuǎn)爐控制室的工作站上可直接顯示結(jié)果和質(zhì)量代碼；從副槍上可自動取下探頭；使用副槍的優(yōu)點：使用副槍的優(yōu)點：減少出鋼時間（減少8分鐘爐）降低鐵耗 （降低10公斤噸鋼）增加廢鋼消耗（增加10公斤噸鋼）減少氧氣消耗（減少1.0立方米噸鋼，動靜態(tài)模型下）節(jié)省能源 （相當于20）減少耐材損耗（減少20）改善工作環(huán)境副槍的工作

30、描述 轉(zhuǎn)爐上有一煙罩系統(tǒng)。在接近吹煉終點碳含量約為3000ppm時，副槍將穿過活動煙罩進入轉(zhuǎn)爐進行過程檢測，測量結(jié)果經(jīng)處理后傳到過程計算機中來計算吹氧量及冷卻劑的添加量并具體實施，以滿足鋼水終點碳含量和溫度的要求。同時試樣被回收并分析以判斷終點的鋼水成份。 在修正后的吹煉結(jié)束時，副槍可再次進入轉(zhuǎn)爐取樣并獲得其它信號以確定終點碳含量，溫度和氧含量。 如果需要補吹，也可進行三、四次甚至更多次的測量。 在回收試樣時，副槍設(shè)備可自行取下探頭放入直通操作平臺的探頭收集槽。試樣被從探頭上自動分離出來并送到化驗室進行分析。副槍的結(jié)構(gòu)卷揚平臺副槍槍體密封帽，副槍入口（測量位）探頭自動安裝裝置（連接維護位）探頭

31、收集槽主氧槍浸入熔池中的副槍旋轉(zhuǎn)框架和旋轉(zhuǎn)設(shè)備氣動刮渣器副槍的結(jié)構(gòu)信號電纜槍體冷卻水導(dǎo)管副槍提升驅(qū)動系統(tǒng)副槍槍體探頭存儲箱副槍導(dǎo)向輥主氧槍孔副槍升降速度表副槍的探頭綜述 副槍探頭分類：uT：單測溫探頭，可在后吹后只需測溫時使用，相比其他兩種副槍探頭，可節(jié)約成本。uTSC：用于測定冶煉過程溫度、定碳、取樣。采用高精度的定碳盒，通過測定鋼水的凝固溫度，計算出鋼水中的碳含量，以決定后吹的時間及供氧量。同時取出一個雙厚度樣，可做光譜和氣體分析。可用在溫度和碳的動態(tài)控制。uTSO：用于測定冶煉終點溫度、氧活度、取樣。采用氧電池精確測定終點鋼水的氧活度，根據(jù)轉(zhuǎn)爐鋼水的碳氧平衡計算鋼水中的碳含量，以決定出鋼

32、時的配碳及脫氧劑和合金的加入量，并可測定溶池的液面高度。同時取出一個雙厚度樣，可做光譜和氣體分析。 特點：高精度，定碳精度達到0.02%,完全可以依靠副槍的數(shù)據(jù)，進行全自動冶煉。副槍的探頭綜述項目范圍精度溫度400-1800熱電偶精度0-4(在1554鈀熔點溫度時)碳含量0.041.0%液相線測量熱電偶精度0.5%(在1554鈀熔點溫度時)氧含量251500ppm氧電勢精度2mv試樣S3260124mm雙厚度鋼水樣，可同時用作光譜和氣體分析副槍的探頭綜述入口入口入口入口測熔池溫度的熱電偶測熔池溫度的熱電偶保護帽保護帽預(yù)裝鋼水的管腔預(yù)裝鋼水的管腔脫氧劑脫氧劑用于測鋼水凝固溫度的管腔用于測鋼水凝固

33、溫度的管腔脫氧劑脫氧劑為光譜分析和燃燒分析取的雙厚度樣為光譜分析和燃燒分析取的雙厚度樣TSC探頭吹煉過程用，測定冶煉過程熔池的探頭吹煉過程用，測定冶煉過程熔池的T和和C含量和取樣；為調(diào)整終點控制，提含量和取樣；為調(diào)整終點控制，提供依據(jù)供依據(jù)用于光譜分析的樣表面用于光譜分析的樣表面 降低氧槍供氧強度和底吹流量； 吹煉終點前2分鐘使用； 副槍探頭插入深度500700mm； 測量時間6.5秒。副槍的探頭綜述TSO吹煉終點用吹煉終點用.測量熔池測量熔池T和和O含量；取終點成份樣；計算脫氧劑加入量；測量熔含量；取終點成份樣；計算脫氧劑加入量；測量熔池液面池液面測熔池溫度的熱電偶測熔池溫度的熱電偶保護罩保

34、護罩脫氧劑脫氧劑Samplesurfaceforspectroanalysis氧電池氧電池為光譜分析和燃燒分析取的雙厚度樣為光譜分析和燃燒分析取的雙厚度樣氧槍提槍后停留3050秒使用；副槍插入深度700mm；測量時間9.5秒副槍的使用過程的問題使用存在什么問題?脫碳期約20%樣子不能分析，主要是含渣問題；還原期取樣不成功如何解決？副槍插入速度？副槍插入鋼液面深度，如何控制？副槍取樣過程的停留時間？第二章AOD冶煉模型基礎(chǔ)VAI二級模型介紹客戶端操作界面二級模型數(shù)據(jù)庫Oracle 數(shù)據(jù)庫L1OPC, TAGKERNEL, MODELSERVER, HMI MIDDLEWARETCP/IP人機操作

35、界面工具客戶端操作界面客戶端操作界面與工程師站一級PLC化驗室二級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二級系統(tǒng)結(jié)構(gòu):VAI二級模型介紹冶煉模型工作圖示冶煉模型工作圖示:C含量含量鋼液溫度鋼液溫度DEC4測溫取樣測溫取樣氧化終點氧化終點測溫取樣測溫取樣兌鋼兌鋼取樣取樣還原還原取樣取樣調(diào)成分調(diào)成分VAI標準冶煉操作SMP介紹SMP構(gòu)成構(gòu)成: 鋼種元素成分設(shè)置：最小值、目標值、最大值 工藝路線設(shè)置：兩步法、三步法 冶煉步驟設(shè)置：氧化期：DEC1-DEC8，還原期：RED1-RED2，脫S期：DES、成分調(diào)整期：ADJUST，反吹期：REBLOW，出鋼期TAP 每個冶煉步驟的過程參數(shù)設(shè)置u冶煉時間：最小值、最大值uC含量：最小值

36、、目標值、最大值u鋼水溫度：最小值、目標值、最大值u開始加料時間及是否取樣uSOP、B1、B2、B3設(shè)置 每個冶煉步驟的物料分配設(shè)置u設(shè)置每種料在不同冶煉步驟的分配比 設(shè)置禁用料 設(shè)置強制用料VAI二級模型介紹二級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二級系統(tǒng)結(jié)構(gòu): 二級模型核心u由各種冶金模型組成，并根據(jù)冶煉狀態(tài)分為預(yù)計算模型和在線計算模型u預(yù)計算根據(jù)設(shè)定值計算工藝參數(shù)及分步驟的狀態(tài)參數(shù)，在線計算模型在冶煉過程中根據(jù)實際控制情況動態(tài)計算實時狀態(tài)參數(shù)；u冶金模型核心包含:裝料模型、成分模型、合金化模型、熱模型、還原模型、造渣模型、脫S模型 二級模型服務(wù)u處理模型結(jié)果與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)通信，以及一級、三級與二級的通信基本模型

37、參數(shù)介紹氧化期氧化期: CRECarbon Removal Efficiency脫C利用系數(shù)；uCRE= O2C/(O2totalO2Si - O2Al O2CO-CO2)uO2C以生成CO計算脫C用氧量。uO2total O2Si - O2Al O2CO-CO2)總氧量-脫Si、Al用氧量-CO二次燃燒用氧；PRC頂槍供氧二次燃燒率uPRC= O2CO-CO2 /O2toplanceuO2CO-CO2二次燃燒生成CO2的用氧量。uO2toplance頂槍總氧量；B1、B2、B3堿度定義公式uB1=(CaO)/(SiO2+Al2O3) uB2=(MgO)/(SiO2+Al2O3) uB3=(C

38、aF2)/(CaO+MgO)SOP氮氬切換點氮氬切換點switch of point臨界臨界C含量含量在一定的氣體配比，脫碳速度顯著降低時對應(yīng)的在一定的氣體配比，脫碳速度顯著降低時對應(yīng)的C含量就是臨界碳含含量就是臨界碳含量。達到臨界濃度時，必須改變氣體比降低量。達到臨界濃度時，必須改變氣體比降低CO分壓，否則造成分壓，否則造成Cr大量氧大量氧4 AOD工藝模型工藝模型能夠適應(yīng)不同的裝入制度和原料條件，例如上面提到的使用熱鐵水冶煉不銹鋼。與傳統(tǒng)的基于廢鋼冶煉不銹鋼的生產(chǎn)線的主要不同是，使用的預(yù)溶液中的碳和高碳鉻鐵中的碳更高。AOD二級系統(tǒng)考慮到這種特殊條件，并給出高碳和低溶池溫度范圍的熱量和物料

39、平衡描述。由于可以利用的冷卻廢鋼的限制，工藝模型允許使用海綿鐵或礦石進行冷卻，這種冷卻模型在其它煉鋼廠有成功的經(jīng)驗（主要是取決于冷卻劑的含P量是否滿足工藝的要求）。AOD冶煉的全過程都可以通過L2模型來實現(xiàn)，工藝模型的組成如下：VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AOD工藝模型4.1 預(yù)計算模型：預(yù)計算模型計算在AOD爐中各個工藝步驟的處理時間，達到最終的出鋼成分以及鋼液熔池的溫度和質(zhì)量所需要加入的材料、氣體量，同時為了達到各個不同的工藝步驟的工藝溫度，該模型優(yōu)化了在各個冶煉步驟中冷卻料和造渣劑的分配和次序（根據(jù)SMP中的配料表）。預(yù)計算模型包括五個不同的方面：預(yù)熔體的混合比的計算為了達到目標的重

40、量，成分和堿度對合金、廢鋼和熔劑的計算和分配為了預(yù)測鋼，渣和廢氣的重量和成分以及每一工藝步驟之后的鋼水溫度對正在進行的反應(yīng)進行計算。為了優(yōu)化工藝修改階段設(shè)定值（碳含量和溫度的目標值，氣體流量，添加料的分配）。如果一個工藝階段沒有達到目標值，給操作員提供信息和警告。注注：預(yù)計算可以被重復(fù)，當一旦操作員對準備生產(chǎn)爐次的溫度曲線滿意時，他可以將設(shè)定值發(fā)送到一級預(yù)計算模型可以作為一個選項被提供用作冶金專家的模擬工具。VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AOD工藝模型4.2 成分模型： 合金模型的目的是計算為了達到目標的出鋼成分和出鋼重量所需要的合金和廢鋼的量，該功能是預(yù)計算模型的一部分，在吹氧之前應(yīng)用，計

41、算得出的材料根據(jù)SMP被分配給各個工藝步驟。 為了在冶煉結(jié)束時達到目標的鋼水成分和重量，合金模型自動從可使用的材料（來自一級）和不被禁止的材料（來自SMP）中找出合金和廢鋼的最經(jīng)濟的混合比。它包括強制材料和經(jīng)過計算來自廢鋼料槽中的材料，盡可能的計算得出合適材料達到SMP中的目標成分和重量要求，如果不能同時滿足鋼水成分和重量，則鋼水成分優(yōu)先。 計算得出的材料根據(jù)SMP的分配表分配到各個不同的工藝階段，加料時間、加料速度來自SMP，添加料的重量以及分配，加料時間和加料速度也可以由操作員來改變。VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AOD工藝模型4.3 熱模型： 循環(huán)計算實際的熱量平衡。這種計算是基于先前

42、計算的熱量溫度、反應(yīng)的熱焓和轉(zhuǎn)爐熱輻射和熱傳導(dǎo)引起的熱損失。 分析模型是將熱力學(xué)和動力學(xué)的原理應(yīng)用來計算AOD爐內(nèi)的冶金反應(yīng)，能周期性地計算AOD爐內(nèi)正在發(fā)生的反應(yīng)，包括添加料的溶解，氧化和還原反應(yīng)，鋼液熔池中氮、氧和氫的增加，鋼渣之間硫和磷的分配，CO和H2的二次燃燒和鋼渣中的元素和氧化物的蒸發(fā)。 分析模型根據(jù)來自一級系統(tǒng)的信息，計算渣和金屬熔池鋼水的成分的變化，實際吹入的氣體流量，合金輔料的重量和成分以及在開始計算時的冶煉狀態(tài)都將會在計算時考慮。 熱模型周期性地計算冶煉的實際熱平衡。計算以先前計算的冶煉溫度，反應(yīng)焓和由轉(zhuǎn)爐輻射和傳導(dǎo)引起的熱損失為基礎(chǔ)。 VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AO

43、D工藝模型4.4 合金化模型： 合金模型是計算需要的合金和廢鋼數(shù)量以便能夠達到鋼種要求的目標成分和目標重量。計算的原料的重量根據(jù)標準的冶煉經(jīng)驗分配到不同的工藝步驟中。 合金模型計算為達到鋼種的目標成分和目標重量所能夠達到的最便宜的合金和廢鋼的組合。計算的組合包括必須加入的原料和廢鋼（必須加入原料的重量不需要任何改變由于價格和鋼種的成分）以及調(diào)整的原料最終達到要求的重量和成分。計算的原料的結(jié)果根據(jù)SMP分配到各個工藝過程中。加入原料的重量和如何分配，加入的實際時間和速度都可以手動干預(yù)。假如手動干預(yù)，模型不再進行復(fù)算，即使目標成分達不到。VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AOD工藝模型4.5 復(fù)吹模

44、型： 復(fù)吹模型的作用是在復(fù)吹之前，計算所需要的吹氧量和原料。復(fù)吹模型可以在還原前（溫度和碳的調(diào)整）和還原以后（溫度、碳、硅、氮氣的調(diào)整）開始。操作工必須選擇復(fù)吹原因指示并選擇適當?shù)牟藛?。模型開始計算需要的硅鐵、石灰數(shù)量和持續(xù)時間和氧氣消耗等。 二次吹煉模型的目的是計算為了在二次吹煉后達到目標條件所需要的氣體和材料的量。該模型可以在還原之前（用于溫度和碳的調(diào)整）和還原之后（用于溫度，碳，硅和氮的調(diào)整）開始。操作員必須在啟動模型時指出二次吹煉的原因并選擇一個適當?shù)拇禋夥桨浮Ｈ缓竽Ｐ蜁嬎闼枰腇eSi和石灰的量以及吹煉的持續(xù)時間和氣體消耗。 需進行二次吹煉的五個不同的原因：在氮含量過高的情況下模

45、型計算脫氮的二次吹煉。在氮含量過低的情況下模型計算增氮的二次吹煉。在溫度過低的情況下模型計算升溫的二次吹煉。在碳含量過高的情況下模型計算脫碳的二次吹煉。在硅含量過高的情況下模型計算脫硅的二次吹煉。VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AOD工藝模型4.6 溶池高度模型： 溶池高度模型計算裝入預(yù)溶體后液體溶池表面的位置（定義為溶池表面到爐殼底部）。這個位置用于調(diào)整在吹煉過程中氧氣距溶池表面的高度和計算溶池的靜態(tài)壓力，分析模型的這一功能周期性地進行。 AOD爐的簡化的幾何形狀： 耗損指數(shù)被分配給每一層的四點，從初始中線算起每過90一個點（從重新砌襯開始冶煉若干爐不銹鋼之后以m計的耗損）。也考慮轉(zhuǎn)爐底部的

46、耗損。 AOD爐容積在每冶煉一爐之后重新計算，在下一爐的預(yù)熔體被兌入之后相應(yīng)地計算熔池液位。 VAI標準冶煉操作SMP介紹4 AODL2工藝模型主要功能主要功能目的目的/計算計算在線功能在線功能目的目的/計算計算周期模型在模型在線期間對反應(yīng)的周期計算最終調(diào)整用于最終的合金化，物質(zhì)組成和冷卻的氣體容積和添加料的計算預(yù)計算模型對整個過程的模擬和對添加料和氣體消耗的計算再次吹氣用于再次吹氣的氣體容積和添加料的的計算（不同原因）分析模型物質(zhì)平衡的周期計算物質(zhì)平衡功能物質(zhì)平衡功能目的目的/計算計算熱模型熱平衡的周期計算合金模型用于預(yù)計算的合金/廢鋼的計算SOP模型轉(zhuǎn)變點的周期計算造渣劑模型用于預(yù)計算的造

47、渣劑的計算預(yù)計算子功能預(yù)計算子功能目的目的/計算計算還原劑模型用于預(yù)計算的還原劑的計算加料加料計算（預(yù)熔體的混合）其它功能其它功能目的目的/計算計算脫碳脫碳計算熔池高度熔池高度的計算還原還原計算脫硫脫硫計算出鋼出鋼計算VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.1 AOD SMPVAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.1 AOD SMPVAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.2 鋼種及原料編輯VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.2 鋼種及原料編輯VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.3 模式及參數(shù)編輯VAI標準冶煉操作SM

48、P介紹5 AOD過程控制實績5.3 模式及參數(shù)編輯VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.4 預(yù)計算VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.4 預(yù)計算VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.5 生產(chǎn)步驟計算VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.5 生產(chǎn)步驟計算VAI標準冶煉操作SMP介紹冶煉步驟進入下一步的規(guī)則各冶煉步驟的步驟的跳步規(guī)則，實質(zhì)是控制脫各冶煉步驟的步驟的跳步規(guī)則，實質(zhì)是控制脫C速度、冶煉過程溫度、過速度、冶煉過程溫度、過氧化的平衡。二級氧化的平衡。二級SMP設(shè)置、實際操作時氧化期動態(tài)控制跳步是體現(xiàn)冶煉設(shè)置、實際操作時氧化期

49、動態(tài)控制跳步是體現(xiàn)冶煉水平關(guān)鍵；水平關(guān)鍵； C設(shè)置過低將導(dǎo)致高氧氬比吹煉時間過長，導(dǎo)致過程溫度太高；C設(shè)置高溫度導(dǎo)致冶煉時間延長； 當CAim=0時，如DEC1-DEC2，滿足以下條件之一：uT=TAim且CminCCmaxuCTmaxuCTmin 當CAim0時，DEC3以后，滿足以下條件之一：uC=CAim且TminTTmaxuCTmaxuCTmin5 AOD過程控制實績5.5 生產(chǎn)過程計算VAI標準冶煉操作SMP介紹5 AOD過程控制實績5.6 還原控制還原加還原加Fe-SiFe-Si功能功能l脫氧l還原渣中Cr2O3、氧化鐵等l合金化Fe-SiFe-Si計算計算 根據(jù)吹入鋼中氧氣反應(yīng)的

50、平衡理論，由吹入的氧氣量、入爐C含量、氧氣利用率、還原Si含量等參數(shù)推算出還原用Fe-Si量，配氣工根據(jù)爐況等因素可調(diào)整加入量（100Kg）。還原用Fe-Si量計算公式:=消耗總氧量（m3）-脫碳消耗氧量（m3）-脫硅消耗氧量（m3）1.66+合金化硅鐵量=消耗總氧量-兌入Si含量1280-加入合金量合金含Si量0.008-(兌入C含量1492.8-予計終點C含量1679.4)-加入合金量合金含C量0.00932X1.66+予還原目標Si含量2400VAI標準冶煉操作SMP介紹第三章AOD冶煉不銹鋼工藝基礎(chǔ)AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD預(yù)溶液預(yù)溶液:預(yù)溶液是精煉鋼水純潔度、生產(chǎn)效率

51、、冶煉成本，以及成品成分精準度的保證；預(yù)溶液的要求：鋼水溫度、鋼水成分、鋼水重量、渣重、鋼水到站節(jié)奏的精準度；不同鋼種的生產(chǎn)工藝路線對預(yù)溶液的要求不同：不同鋼種的生產(chǎn)工藝路線對預(yù)溶液的要求不同： C脫C反應(yīng)放熱作為AOD精煉的部分熱源。初始C含量過高導(dǎo)致吹氧時間長，過程溫度高；而C含量過低導(dǎo)致還原硅消耗增加，容易造成溫度低后升溫或反吹；u預(yù)溶液來源EAF：根據(jù)不同鋼種的AOD生產(chǎn)周期要求，通?？刂圃?.5-2.5%之間；由于電爐使用廉價資源，且電爐幾乎不脫C，預(yù)溶液C含量也可以達到2.5-3.5%。u預(yù)溶液來源脫P鐵水：預(yù)處理脫P鐵水C含量約4%，轉(zhuǎn)爐脫P鐵水？%；冶煉過程需補加C。u在確定C

52、含量時，除考慮全工序的生產(chǎn)節(jié)奏匹配、綜合成本要求外，在兩步法生產(chǎn)時，要重點考慮AOD的還原Si消耗，渣量，渣氧化性、脫S等質(zhì)量控制要素；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD預(yù)溶液預(yù)溶液: Si脫C反應(yīng)前首先進行脫Si反應(yīng)。初始Si含量過高導(dǎo)致吹氧時間延長，石灰消耗增加，氧化期渣量上升對耐材壽命和脫C反應(yīng)造成不利影響；而Si含量過低導(dǎo)致預(yù)溶液氧化性強，影響前工序的金屬收得率；u預(yù)溶液來源EAF：根據(jù)AOD爐齡和電爐金屬收得率的要求通?？刂圃?.1-0.3%之間；由于電爐使用廉價資源配Si量上升，電爐脫Si不良；預(yù)溶液Si含量上限也可能達到0.4%。u預(yù)溶液來源脫P鐵水：預(yù)處理脫P鐵水、轉(zhuǎn)爐

53、脫P鐵水的Si含量為0。u當預(yù)溶液的鋼水溫度且C含量很低時，為促進脫C反應(yīng)，可在預(yù)溶液中加FeSi補充熱量；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD預(yù)溶液預(yù)溶液: MnMn的氧化還原性質(zhì)介于Cr和Si之間，除高Mn鋼外AOD通常對預(yù)溶液的Mn含量不做要求，考慮到電爐生產(chǎn)效率及Mn收得率問題，Mn合金化通常在AOD完成； P考慮到分析波動、補加合金增P，普通品種預(yù)溶液P含量需控制在規(guī)程成品上限-0.003%以內(nèi)，特殊要求鋼種需控制在規(guī)程成品上限-0.005%以內(nèi)；由于AOD冶煉不銹鋼不脫P，因此發(fā)現(xiàn)預(yù)溶液P含量高時，AOD需準確計算預(yù)測成品P含量，特別時加入低P合金，但造成成本升高； SS含量

54、與電爐原料及造渣有關(guān)，通常預(yù)溶液的S含量在0.02%以內(nèi)；要根據(jù)所煉鋼種成品S要求及工藝路線確定預(yù)溶液S含量的要求。特殊情況下AOD可進行換渣操作滿足S的要求； CrCr是不銹鋼的主元素。要考慮前工序預(yù)溶液Cr含量的控制能力及生產(chǎn)效率，以及AOD所冶煉鋼種的質(zhì)量要求設(shè)計預(yù)溶液的Cr含量。通常為控制范圍為(成品目標成分-1，成品目標成分)，高Ni、高Mo鋼要提高Cr含量。AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD預(yù)溶液預(yù)溶液: NiNi是300系不銹鋼的主元素，也是最重要的成本構(gòu)成要素。從成本方面考慮，一方面確保成品Ni成分下限控制，另一方面AOD使用純Ni要少，AOD要控制合理的調(diào)Ni量。通常

55、預(yù)溶液Ni成分控制范圍為（規(guī)程成分下限-0.5，規(guī)程成分下限)，對于高Cr、Ni含量的耐熱鋼，由于AOD出鋼溫度更低，Ni金屬通常要作為降溫料來使用，Ni成分可比規(guī)程目標低1-2%； MoMo是含Mo不銹鋼如316L、317L、雙相鋼、436L、444等成本構(gòu)成要素，由于EAF的Mo收得率低，因此Mo完全在AOD內(nèi)進行合金化，預(yù)溶液對Mo含量不作要求； Cu非含Cu要求預(yù)溶液Cu含量盡量低；含Cu鋼的Cu元素盡量從廢Cu、廢鋼中帶入，預(yù)溶液對Cu含量不作要求； N不做要求； As、Sn、Pb、Sb、Bi無害元素盡量少；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂

56、球用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂球)石灰保持一定的爐渣堿度從而促進還原脫S脫O以及保護堿性耐火材料。石灰的質(zhì)量對煉鋼至關(guān)重要；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂球用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂球)螢石促進渣中各種氧化物溶解成渣，提高爐渣流動性，強化還原、脫S反應(yīng)。易加重耐火材料侵蝕AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂球用輔料（石灰、螢石、白云石、輕燒鎂球)白云石、輕燒鎂球主成分MgO。使渣中MgO含量與爐襯耐火材料的MgO達到平衡，減少爐襯MgO侵蝕。AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用合金用合金

57、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵鎳通常在氧化期加入，還原后進行微調(diào)；鎳豆容易碎，剪切鎳板易堵料倉；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用合金用合金純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳鉻鐵通常在氧化期加入；低碳鉻鐵對于低

58、碳鋼還原后微調(diào)Cr使用；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用合金用合金純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵硅鐵通常在還原期加入；微C硅鐵用于超低碳鋼種；AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用合金用合金純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板

59、、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵鉬鐵通常在氧化期前期加入；因鉬鐵熔點高,比重大9.0t/m3，在鋼包內(nèi)調(diào)整收得率低，因此Mo成分在爐內(nèi)調(diào)整要調(diào)整好；為節(jié)約成本，AOD使用氧化鉬替代鉬鐵AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求AOD用合金用合金純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、純鎳、鎳鐵、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、普通硅鐵、微碳硅鐵、高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵、電解錳、鉬鐵、氧化鉬、電解銅板、釩鐵、鈦鐵、鈮鐵高碳錳鐵：堆密度3.6t/m3，Mn含量70%，P含量高0.18%，使用時注意增P； 電解錳：Mn含量99%； 硼鐵：B含量16%，堆密度3.1t/m3了解

60、合金的主元素成分、有害元素成分、并掌握收得率、降溫系數(shù)有助于避了解合金的主元素成分、有害元素成分、并掌握收得率、降溫系數(shù)有助于避免出現(xiàn)廢品，提高成分、溫度控制能力，當然這些參數(shù)的數(shù)值會隨原料質(zhì)量、免出現(xiàn)廢品，提高成分、溫度控制能力，當然這些參數(shù)的數(shù)值會隨原料質(zhì)量、分析偏差、鋼水計量的波動而變化，具體控制成分時要隨時注意理論計算值分析偏差、鋼水計量的波動而變化，具體控制成分時要隨時注意理論計算值與分析值的偏差，保留空間避免問題發(fā)生；與分析值的偏差，保留空間避免問題發(fā)生；區(qū)分CrNiMnMoCuNbFeAOD各元素收得率,%98999999.5999095AOD用預(yù)溶液、原輔料及能源介質(zhì)要求能源介