【鋼鐵冶煉】-20tVOD爐冶煉不銹鋼的工藝研究

120tVOD爐冶煉不銹鋼的工藝研究 120tVOD爐冶煉不銹鋼的工藝研究PAGEPAGE320tVOD爐冶煉不銹鋼的工藝研究摘要：VODEAFVOD雙聯(lián)法冶煉超低碳不銹鋼的工藝，并確定了主要工藝參數(shù)。2006年38344.5353關(guān)鍵詞：VOD 超低碳不銹鋼 工藝參數(shù)前言VOD 精煉爐是國內(nèi)外主要用于生產(chǎn)超低碳不銹鋼的冶煉設(shè)備，,20051億多。如果2005年20tVOD4000多噸。并且車間2000P廢鋼不能充分利用，廠內(nèi)廢鋼車間也Ni鋼屑，嚴(yán)重影響公司成本節(jié)能降耗。采用EAFVOD研究思路VOD爐是集團(tuán)公司尚未使用過的精煉設(shè)備，一開始就直接VOD爐冶煉超低碳不銹鋼是不現(xiàn)實(shí)的，這要求不論是技術(shù)人員還第一階段：碳素鋼VOD工藝試驗(yàn)VODVODVODCO第二階段：低合金鋼VOD工藝試驗(yàn)選擇了五爐低合金鋼（Cr）VODC+SiC+SiVOD第三階段：低碳不銹鋼的VOD法工藝試驗(yàn)VODVOD問題：VOD爐開爐前的準(zhǔn)備工作：設(shè)備如何檢查、氬氣準(zhǔn)備、蒸汽準(zhǔn)備、分析手段的準(zhǔn)備。C+SiCrNiVOD冶煉的影響。（3）真空吹氧脫碳的操作：氧槍高度、氧氣壓力、氧氣流量、氬氣流量、真空度對脫碳速度和噴濺的影響。（4）CO（5）VCDCr第四階段：生產(chǎn)階段（鞏固與提高階段）VOD（1）電爐粗水的成分和溫度控制；VODVOD（4）事故處理。VOD精煉爐設(shè)備如圖一所示，VOD 爐精煉是在真空條件下從鋼包頂部吹氧、底部供氬進(jìn)行脫碳精煉的。主要參數(shù)：爐容量15～20t 氧壓0.6—1.0Mpa氧氣流量300—500m3/h 最大真空度30pa150kg五級(jí)蒸汽噴射泵 拉瓦兒水冷氧槍圖一、VOD精煉爐裝置圖VOD冶煉超低碳不銹鋼工工藝特點(diǎn)按照預(yù)先制定的研究思路，在進(jìn)行完前兩步，經(jīng)總結(jié)后在第三步確定了工藝過程。工藝過程2#EAF 提供低C、P、S 粗水——→3#EAF 化返回料——→3#EAFHCrCrVOD→VODVD4PAGEPAGE92#EAFCPS2000噸返回料積壓問題。工藝參數(shù)1200m左右為宜，既保證一定脫碳速度又可減少噴濺，利于包襯壽命提高。為氧氣流量：15t 鋼包Q 300～400Nm3/h此時(shí)供氧強(qiáng)度是為O20.33～0.45Nm3/min.t鋼，在此控制值下，獲得了良好的冶煉指標(biāo)：單位鋼水耗氧量9～13Nm3/min.t鋼，并保持高真空下碳脫氧，鉻收得率可達(dá)到95%。VOD鋼水脫碳由吹氧脫碳和真空碳脫氧兩個(gè)過程組成，而吹氧脫碳又可分為大于臨界碳含量的高碳區(qū)和小于臨界碳含量的低碳區(qū)兩個(gè)階段，一般碳氧化模式為：直接氧化[C]+[O]={CO}↑ （1）間接氧化（MexOy）+Y[C]=x[Me]+Y{CO}↑（2）420Nm3/hd[%C]/dt=-A/V×D/δ（[%C]-[%C]平）=-A/V×Kc（[%C]-[%C]平）（3）式中：A—界面積；V—鋼水體積；D—鋼中碳擴(kuò)散系數(shù)；δ—鋼液到擴(kuò)散層厚度；Kc—傳質(zhì)系數(shù)。當(dāng)[C]降低，△C=[%C]-平[C]在熔池中的擴(kuò)散過程（傳質(zhì)，此時(shí)，若提高供氧強(qiáng)度只會(huì)加速鉻的O氧化，因此，預(yù)緩吹選為Q 300Nm3/h左右，同時(shí)控制合適的供氬量。O2氬流量，從動(dòng)力學(xué)角度來看，當(dāng)進(jìn)入低碳區(qū)，一方面提高氬KcA；另一方面，由于鉻的氧化，在鋼液表CO2～50Nl/min初鋼成分：初煉爐鋼水成分對精煉時(shí)間、鉻的回收、噴濺有一定影響，對Cr，一般控制在中上限，精煉無須（或少量）加入，以節(jié)省昂貴的鐵合金，降低冶煉成本，縮短精煉時(shí)間。初鋼成分須嚴(yán)格控制[C]和[Si]，以減少噴濺，縮短吹氧時(shí)間，確保精煉過程的溫初 初升率較為合理的[C] +[Si] 即控[Si]＜0.35% 0.3～0.4%（初 初吹氧終點(diǎn)判斷：需根據(jù)廢氣溫度變化，氧濃差電勢圖，吹O2時(shí)間，∑O流量等綜合參數(shù)來判斷終停氧時(shí)間，正常情況，以廢25～15E0.04%以下，最低可達(dá)到0.01%。滿足成分控制要求。0.06%（有的產(chǎn)品要求成品碳≤0.03%，就超低碳（C≤0.03%）鋼而言，因終點(diǎn)碳低，鋼中含氧量較高，單靠真空脫碳氧，很難將鋼中[O]降到低的水平，在確保渣量及堿度條件下，還需用AlMnFe-SiTi[O[SAl量58kg/t[O]＜60ppm，平均ηs60結(jié)果分析20068VOD58多噸鋼ZG0Cr13Ni4MoZG0Cr13Ni5MoZG0Cr13Ni6Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等主要用于葉片、導(dǎo)葉、上冠和下環(huán)之類的產(chǎn)品。如表一所示，成分全部達(dá)到規(guī)格要求，成品C：0.02-0.04%，最低達(dá)P0.02190.014%；S0.0116%，最低為0.004%。以往電爐生產(chǎn)不銹鋼，成分CSiMnCr，波動(dòng)比較大，溫度偏高，而VOD渣樣分析表二SiO2Al2O3FeOCr2O3CaO28.9017.142.6911.6136.6129.1516.042.407.2640.8728.5521.871.247.0425.3628.5516.983.039.6137.4026.1519.040.821.7646.87取樣時(shí)間106-58爐VD前爐出鋼爐出鋼106-133爐VD前106-133爐出鋼106-597%AL5Kg/tCr91%。以后調(diào)整終脫氧的ALTi爐出鋼分析的取樣時(shí)間106-58爐VD前爐出鋼爐出鋼106-133爐VD前106-133爐出鋼106-590.5ppm，[O63ppm。[O63ppm106-133爐了加強(qiáng)終脫氧力度，氣體樣分析：[H]達(dá)到0.7ppm，[O]29ppm。5．4今年上半年VOD精煉生產(chǎn)了38爐，節(jié)約鎳14.802 噸,鉬鐵4.552 59.661344.535340001成分控制的準(zhǔn)確度高，可以嚴(yán)格按照工藝要求的內(nèi)控成分控制，C0.02—0.04%的范圍內(nèi)，為熱處理創(chuàng)造了有利的條件。VOD精煉中通過真空和吹氬強(qiáng)力攪拌，夾雜物易于上浮，有害氣體得到進(jìn)一步去除，鋼水的純凈度大大提高。Cr95%，還有潛力可挖，除終脫氧的鋁和鈦?zhàn)銐蛲猓€需要從下幾個(gè)方面開展工作：（1）加大爐渣堿度和加強(qiáng)攪拌；（2）提高鋼液的溫度和精煉的真空度；（3）CrCr結(jié)論制定的研究思路，對于前期開展的研究工作及以后開展工藝性試驗(yàn)都有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義；VODPS58P0.0219%,S控制在比較低的水平；5～150.030.01CVOD大大節(jié)約冶煉成本。同時(shí)大量使用返回料，回收Cr、Ni、Mo，冶煉5838344.5353萬元，取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。VOD爐冶煉超低碳不銹鋼成分和溫度控制穩(wěn)定，已用于制造葉片、導(dǎo)葉、上冠和下環(huán)等產(chǎn)品，質(zhì)量顯著提高，對保證今年的生產(chǎn)任務(wù)如期完成起到積極促進(jìn)作用。5、考核5.1、高爐車間爐前、各除塵煙囪不正常冒煙,發(fā)現(xiàn)一次考核責(zé)任車間300元。5.2、原輔料、成品及半成品堆放不整齊,第一次發(fā)現(xiàn)下令整改,若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有完成整改,考核責(zé)任車間100元。5.3、替換下的廢舊零件沒有及時(shí)處理者,發(fā)現(xiàn)后下令整改,若在規(guī)定時(shí)間沒有完成整改,考核責(zé)任車間100元。5.4、發(fā)現(xiàn)設(shè)備有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,設(shè)備不能保持本來面目或者有積塵等不清潔現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)一次考核責(zé)任車間50元。5.5、若在各單位分管區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)固廢、一般固廢和可回收固廢等物件亂扔,一件考核責(zé)任車間50元。5.6、各環(huán)保設(shè)施記錄表沒有及時(shí)填寫或者填寫不規(guī)范,發(fā)現(xiàn)一次考核該崗位記錄人員10元。5.7、以上考核(除考核個(gè)人)均連帶考核車間第一責(zé)任人10%。如:考核車間100元,則連帶考核車間第一責(zé)任人10元。5.8、各單位衛(wèi)生情況由綜合科考核,設(shè)備科不再考核。6、獎(jiǎng)勵(lì)每月進(jìn)行評比(煙塵排放考核除外)排名,前三名進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),獎(jiǎng)勵(lì)金額從當(dāng)月考核金中劃分,第一、二、三名分別獎(jiǎng)勵(lì)當(dāng)月考核金的50%、30%、20%,其中包含獎(jiǎng)勵(lì)獲得名次車間的第一負(fù)責(zé)人的10%。例:本月考核金為1000元,獎(jiǎng)勵(lì)第一名車間50%,即500元。500元中獎(jiǎng)勵(lì)該車間第一責(zé)任人10%,即50元。依此類推。為降低成本,提高效益,從而鼓勵(lì)全體職工積極參與生產(chǎn)工藝、設(shè)備以及安全、環(huán)保設(shè)施等的技術(shù)改造,改變不適應(yīng)的生產(chǎn)工藝和運(yùn)行不良的設(shè)備,進(jìn)而更好地為生產(chǎn)服務(wù),特制定本辦法:1、合理化建議的提出,要本著“提高設(shè)備使用效率,延長設(shè)備運(yùn)行壽命”,“為生產(chǎn)服務(wù),為工藝服務(wù)”的基本原則。2、凡是提出合理化建議者,經(jīng)設(shè)備科確認(rèn)可行后,因故暫時(shí)不能實(shí)施,但確實(shí)有改造價(jià)值的,根據(jù)價(jià)值大小給予20~200元獎(jiǎng)勵(lì)。3、凡是所提建議被采納,并得到實(shí)施改造,確實(shí)有價(jià)值的小型項(xiàng)目,根據(jù)價(jià)值大小給予100~500元獎(jiǎng)勵(lì)。4、對于重大改造項(xiàng)目,經(jīng)研究后切實(shí)可行,實(shí)施后創(chuàng)造效益在20萬元以上的給于300~1000元獎(jiǎng)勵(lì),或申報(bào)總公司,申請“愛安泰樹新風(fēng)”活動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)。5、凡是所提建議對安全、環(huán)保等其它方面有重大改善的,經(jīng)相關(guān)處室或廠部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)后給予30~200元獎(jiǎng)勵(lì),貢獻(xiàn)突出的給予重獎(jiǎng)。6、各車間每月月底將技術(shù)改造意見或相關(guān)材料以書面形式由車間主任簽字確認(rèn)后上報(bào)設(shè)備科。1、設(shè)備事故的劃分標(biāo)準(zhǔn)1.1、重大設(shè)備事故凡設(shè)備發(fā)生事故,修復(fù)費(fèi)用在50萬元及以上者為重大設(shè)備事故。1.2、大型設(shè)備事故凡設(shè)備發(fā)生事故,修復(fù)費(fèi)用在10萬元及以上,50萬元以下,或因主要生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生事故,使生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)24小時(shí)及以上者為大型設(shè)備事故。1.3、中型設(shè)備事故凡設(shè)備發(fā)生事故,修復(fù)費(fèi)用在3萬元及以上,10萬元及以下,或因主要生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生設(shè)備事故,使生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)8小時(shí)及以上,24小時(shí)及以下者為中型設(shè)備事故。1.4、小型設(shè)備事故凡設(shè)備發(fā)生事故使主機(jī)停機(jī)4小時(shí)以上但又構(gòu)不成中型設(shè)備事故的均稱為小型設(shè)備事