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國內不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)冶煉工藝路線(xiàn)的選擇
來(lái)源:蘭格鋼鐵 | 發(fā)布日期:2023-04-13

不銹鋼冶煉工藝路線(xiàn)的確定,首先應以產(chǎn)品大綱為出發(fā)點(diǎn),以不銹鋼冶煉的原料組成和不銹鋼精煉機理為依據,選擇合適的不銹鋼冶煉工藝路線(xiàn)。不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)的原材料條件、生產(chǎn)規模、產(chǎn)品方案、操作成本和工人的操作習慣等因素都會(huì )影響不銹鋼冶煉生產(chǎn)工藝的選擇。由于原材料、操作成本和產(chǎn)品方案等因素受市場(chǎng)波動(dòng)影響較大,現代化的不銹鋼冶煉車(chē)間生產(chǎn)工藝的選擇應具有一定的靈活性,能根據市場(chǎng)條件調整生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品方案。

中國大型不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)大部分都是聯(lián)合型鋼鐵企業(yè),例如太鋼、酒鋼等企業(yè),均是既生產(chǎn)不銹鋼同時(shí)也生產(chǎn)碳鋼。對于這些聯(lián)合型鋼鐵企業(yè),工藝設備的配置能滿(mǎn)足多樣化工藝路線(xiàn)、不同原料配比的要求,原材料范圍比較廣,既有充足的鐵水供應,也有能滿(mǎn)足需要的廢鋼,可選擇最佳的原料配比方案。這些企業(yè)在不銹鋼冶煉工藝路線(xiàn)的選擇上具有較大的靈活性。

中國不銹鋼廢鋼資源缺乏,以廢鋼為主原料的不銹鋼冶煉過(guò)程配料成本高,加上全廢鋼冶煉能耗高,以及廢鋼品質(zhì)不好帶入鋼水有害元素多等原因,中國越來(lái)越多的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)傾向于利用經(jīng)脫磷的高爐鐵水冶煉不銹鋼。特別是鋼鐵聯(lián)合型企業(yè),利用碳鋼系統的高爐供部分鐵水給不銹鋼冶煉系統,可有效降低噸鋼原材料成本。與此同時(shí),脫磷處理設施被普遍應用于不銹鋼生產(chǎn)工藝。脫磷處理設施的應用既可降低不銹鋼生產(chǎn)對原材料的要求,也可降低生產(chǎn)成本,從而使高爐鐵水、普通廢鋼、高磷生鐵和高磷合金能被大量用于不銹鋼的生產(chǎn)。

一、太鋼不銹鋼冶煉工藝

太鋼設有3個(gè)不銹鋼冶煉車(chē)間,即第三煉鋼廠(chǎng)、第二煉鋼廠(chǎng)南區和第二煉鋼廠(chǎng)北區。

第三煉鋼廠(chǎng)采用的冶煉工藝流程為短流程工藝:EAF→AOD,主要生產(chǎn)雙相不銹鋼、耐熱鋼、高合金不銹鋼和高附加值不銹鋼種;

第二煉鋼廠(chǎng)南區采用的冶煉工藝流程為長(cháng)流程工藝:鐵水預處理→K-OBM-S爐→VOD→LF爐,主要用于生產(chǎn)鐵素體和馬氏體不銹鋼;

第二煉鋼廠(chǎng)北區采用的冶煉工藝流程為:脫磷轉爐→AOD→LF爐/VOD和電爐→AOD→LF/VOD。第二煉鋼廠(chǎng)北區工藝路徑靈活,既可以采用新型一步法,也可以采用兩步法和三步法生產(chǎn)不銹鋼。

二、酒鋼不銹鋼冶煉工藝

酒鋼不銹鋼煉鋼車(chē)間冶煉生產(chǎn)工藝配置為:1座鐵水罐頂噴脫磷站、1座脫磷轉爐、1座EAF、2座AOD、2座LF精煉爐。其產(chǎn)品覆蓋范圍廣,包括200系、300系和400系不銹鋼。

酒鋼不銹鋼煉鋼車(chē)間主要采用以下兩種流程進(jìn)行不銹鋼冶煉:流程一是鐵水罐頂噴脫磷→EAF→AOD→LF,為兩步法生產(chǎn)工藝,主要用于生產(chǎn)200系和300系不銹鋼;流程二是脫磷轉爐→AOD→LF,為新型一步法生產(chǎn)工藝,主要用于生產(chǎn)400系列的部分鋼種。

三、青拓集團RKEF與AOD雙聯(lián)法工藝

青拓集團勇于嘗試國外先進(jìn)工藝,2010年率先在福建鼎信建設并投產(chǎn)了國內第一條RKEF生產(chǎn)線(xiàn)。以RKEF(回轉窯+電爐)工藝,利用含鎳富鐵的氧化鎳礦生產(chǎn)含鎳生鐵(鎳鐵),比一般的傳統工藝(燒結+電爐)具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。整個(gè)生產(chǎn)工藝是全封閉式的,其能量損耗和粉塵排放是最低的。每噸鐵在生產(chǎn)過(guò)程中的電能消耗降低了1500度,粉塵排放降低80%。

鎳鐵生產(chǎn)傳統上是礦業(yè)公司的經(jīng)營(yíng)范圍,而不銹鋼生產(chǎn)則是鋼鐵企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。青山集團跨界思維,將鎳鐵生產(chǎn)和不銹鋼冶煉工藝打通,獨創(chuàng )了一套RKEF+AOD雙聯(lián)法不銹鋼冶煉工藝,青拓集團在國內率先利用該工藝技術(shù),以紅土鎳礦為主原料冶煉不銹鋼,從紅土鎳礦→冶煉→連鑄→熱軋不銹鋼帶,鎳鐵水不經(jīng)過(guò)冷卻,直接熱送到AOD煉鋼爐,兩次熱裝熱送,改變了不銹鋼生產(chǎn)的傳統模式,節約了大量的能量,大大提高了不銹鋼的煉鋼速度,減少了原料的損耗,產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。實(shí)現了不銹鋼連續化一體化生產(chǎn)的歷史性突破,大大減少污染物排放,噸鋼能耗約減少50%,該項技術(shù)于2014年獲得國家發(fā)明專(zhuān)利,屬于世界首創(chuàng )。

青拓集團在福建寧德建成了國內第一條RKEF鎳鐵生產(chǎn)線(xiàn)和全球第一條RKEF+鎳鐵熱送生產(chǎn)線(xiàn),用于生產(chǎn)鎳含量8%以上的300系列不銹鋼;建成了國內最大的高爐+鎳鐵熱送生產(chǎn)線(xiàn),用來(lái)生產(chǎn)鎳含量1%以上的200系不銹鋼。這種鎳資源利用的工藝創(chuàng )新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相結合,使青拓集團在全球的不銹鋼行業(yè)競爭力方面處于領(lǐng)先地位。

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