【正文】 700 多千瓦時降至 600 多千瓦時。 1990 年，上鋼五廠在新建 30 噸電爐上安裝了煤氣燒嘴，使原來的吹氧助熔進一步發(fā)展為煤氣 ——氧氣助熔。 三、快速分析 上鋼三廠、五廠電爐煉鋼過程中所進行的爐前化學分析，由于手段落后，每作一組試樣分析，長期停留在 15～ 20 分鐘，對熔化期及時進入氧化期產(chǎn)生了影響，雖作過一些革新試驗，都未獲得根本性的進展。 1981年，上鋼五廠耗資 250 萬元，從英、法、美三國購進直讀光譜儀和快速分析儀，以及國產(chǎn)和自制的風動送樣、快速制樣、 電傳數(shù)據(jù)等設(shè)備，建立起具有現(xiàn)代化水平的爐前分析中心站，使化學分析的時間縮短至 3～ 4 分鐘，促進了冶煉的進程。全年增產(chǎn) 5650噸，節(jié)電 296 萬千瓦時。 1985年，上鋼三廠亦建成爐前分析中心站。啟用后，每爐鋼的冶煉時間由 226 分鐘降至 211 分鐘，噸鋼電耗從 598 千瓦時降至 586 千瓦時。 四、強化還原 在 20 世紀 50 年代，電爐煉鋼進入還原期以后，仍采用擴散脫氧和白渣還原的傳統(tǒng)工藝，速度慢，持續(xù)時間長。 1960年初，上鋼五廠開始改進電爐煉鋼的脫氧工藝，在還原期加入電石，加快脫氧速度。 60 年代中期，又在渣料中加入廢淌道 磚，進一步加快了脫氧速度。 1978 年，上鋼三廠丁前盛等人設(shè)計了半酸性渣同爐渣洗的快速還原新工藝，使每爐鋼的冶煉時間縮短 20～30 分鐘，噸鋼電耗降低 30～ 40千瓦時。該工藝于 1979年獲上海市冶金局技術(shù)改進三等獎。這一新工藝被應用于碳素結(jié)構(gòu)鋼和部分低合金鋼的冶煉。 1979 年，該廠以工程師田定宇為主與上海機械學院共同研制成 SGDF 型噴粉罐，用氬氣為載流氣體向爐內(nèi)噴射合金粉，試驗強化還原獲得成功，并推廣于大生產(chǎn)，還原時間縮短 10～ 20 分鐘，噸鋼節(jié)電 20～ 40千瓦時， 1982 年獲上海市重大科技成果二等獎。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 5 頁 共 17 頁 第三 節(jié) 二次精煉 一、爐外處理 真空處理 1958年，上海鋼鐵研究所將國內(nèi)尚在進行小型試驗的真空處理新工藝、新技術(shù)引入所內(nèi)的電爐煉鋼，以降低鋼水中的有害氣體含量，提高鋼的質(zhì)量，特委托上海黑色冶金設(shè)計院進行設(shè)計。設(shè)計的項目包括 1 座能 1 次真空處理 3 噸鋼水的真空室以及 4 臺活塞式真空泵等主要部件組成的裝備。由上海船廠負責承造， 1960 年初設(shè)備安裝竣工。鋼研所即啟用這套裝置，對電爐冶煉的硅鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、工業(yè)純鐵、軸承鋼等不同鋼種進行真空處理試驗，驗證設(shè)備真空度的穩(wěn)定程度和鋼水中各種氣體脫除效果。 1961 年正式投入生產(chǎn)，平均脫氧率為 45%，脫氫率為 40%～ 75%，脫氮不足 15%，真空處理的硅鋼，電磁性能大為改善；工業(yè)純鐵，氣體含量大為降低，產(chǎn)品受到用戶的歡迎。 1964年，上海機修總廠也建造 1 套真空處理設(shè)施，為了節(jié)省費用，建成后效果欠佳，幾經(jīng)改進，效果逐步提高，脫氧率為 30%～ 40%，脫氮率為 10%～12%，脫硫率為 20%～ 40%，所煉變壓器硅鋼磁感強度提高，鐵損降低，為配合上海矽鋼片廠創(chuàng)立名牌優(yōu)質(zhì)硅鋼片起到了積極作用。 1974年，學習上鋼五廠和上鋼三廠采取鋼包吹氬提高鋼水純度的方法，代替真空處理，提 高了脫氣效果，僅每年節(jié)電即達 150 萬千瓦時。 噴粉處理 為了改善電爐鋼質(zhì)量，滿足某些特殊用鋼的要求，上鋼三廠和上海鋼鐵研究所聯(lián)合研制鋼包噴射技術(shù)及其裝置。 1982 年 6 月， 22 噸級鋼包用 SL型噴粉處理裝置在上鋼三廠調(diào)試成功，投產(chǎn)后，通過向包內(nèi)鋼水噴吹硅鈣粉、硅鐵粉、鈍化石灰粉等粉劑，提高了脫氧和去硫效率，特別是鋼中含硫量降至 %，對低硫鋼和三相同性的 Z向鋼的生產(chǎn)，效果尤為明顯。之后，又向包內(nèi)噴入稀土粉和合金粉，為改善鋼材性能創(chuàng)造了條件。經(jīng)上海市冶金局組織鑒定，確認該設(shè)備的技術(shù)及效果達到國內(nèi)先進水平。 1984 年，在北京鋼鐵設(shè)計研究總院的幫助下，改進噴粉槍材質(zhì)，研制成功高鋁石墨質(zhì)組裝式噴槍，顯著提高了使用壽命， 1985 年 5 月經(jīng)國家冶金工業(yè)部組織鑒定，認證該噴槍的使用壽命已相當于 20 世紀 80 年代初美國威蘇維斯公司同類產(chǎn)品的水平。至 1990 年，共噴粉處理碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等 12 個鋼種，計 400 多爐，噴成率達 98%以上，效果明顯，鋼材的常溫和低溫沖擊韌性都提高 1 倍以上。其中 16Mn 鋼的性能全部達到美國 ASEA 標準，核電站用鋼的性能全部達到德國標準。上海鋼鐵研究所的 1 套噴粉裝置，在改善鋼質(zhì)方面同樣發(fā)揮 了良好的作用。 二、爐外精煉 鋼包精煉 上鋼五廠于 1979 年投資 1396 萬元建造電弧加熱、真空脫氣、吹氬攪拌、吹氧脫碳等多種功能的 40 噸鋼包精煉爐（ LF） 1 座，設(shè)備由西安電爐研究所設(shè)計，西安變壓器電爐廠制造，安裝就緒后，于 1981 年 12 月 5 日一次調(diào)試成功。用于精煉上鋼五廠的名牌產(chǎn)品軸承鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼，因設(shè)備兼有 VOD 功能，使鋼中含碳量降至萬分之三以下，對生產(chǎn)超低碳不銹鋼十分有利。這套設(shè)備配合電爐冶煉，使電爐冶煉的時間每爐縮短 ，增加了鋼產(chǎn)量，減少非金屬夾雜 52%，鉻的回收率高達 95%以上， 以高碳鉻鐵代替微碳鉻鐵，降低 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 6 頁 共 17 頁 了產(chǎn)品成本。 1984 年，精煉鋼產(chǎn)量達 11 萬噸，占當時全國同類產(chǎn)品總量的 40%。上鋼五廠自1982 年鋼包精煉爐投產(chǎn)后，冶煉的 GCr15軸承鋼的合格率從原 98%左右上升至 100%。至 1984年，該廠生產(chǎn)的各類軸承鋼已有 %經(jīng)過二次精煉，實現(xiàn)了重點品種的升級換代。 1986 年，鋼包精煉爐冶煉軸承鋼工藝及質(zhì)量研究獲冶金部重大科技成果獎。 1991 年，該廠又增建 1 座 30噸鋼包精煉爐，使精煉軸承鋼的年產(chǎn)量增加 4 萬噸。 2 座精煉爐，相繼精煉軸承鋼、不銹鋼、冷軋輥用鋼、桑塔納轎車用鋼、核電用鋼。 真空吹氧精煉爐 1982 年，上海鋼鐵研究所自行設(shè)計制造了 5噸真空吹氧精煉爐（ VOD）1 座，投產(chǎn)后除精煉超低碳不銹鋼外，還為國防、航空、航天、化工、核電等工業(yè)提供了特殊用鋼材料。上鋼三廠為提高不銹鋼質(zhì)量，投資 587萬元建造 1座 15/30噸真空吹氧精煉爐（ VOD）。這一精煉爐具有真空脫氣、吹氬攪拌、吹氧脫碳、真空狀態(tài)下噴吹脫磷劑和各種合金粉料等多種功能，設(shè)備由北京鋼鐵設(shè)計研究總院設(shè)計，上海滬江機械廠制造本體，杭州真空設(shè)備廠制造6 級蒸氣噴射真空泵，上海電氣科學研究所提供真空泵自動控制系統(tǒng)，于 1984 年 7 月建成投 產(chǎn)。由于真空度高，脫除鋼中氫、氧、氮等氣體效果明顯，加上噴粉處理，提高了不銹鋼純度；脫碳保鉻效率高，使鋼中含碳量降至萬分之一以下，煉成了超低碳不銹鋼，還節(jié)約了價格昂貴的微碳鉻鐵原料，使每噸不銹鋼成本降低 110 元，每噸超低碳不銹鋼成本降低 1199 元。 1987 年，又根據(jù)上海市的部署和市場需求，進行新牌號的研制和生產(chǎn)，至 1989 年止，共精煉近 500爐鋼，開發(fā)新牌號 14個。同時，為配合國家“七五”攻關(guān)項目，另開發(fā)低碳不銹鋼新品種 1 個和超低碳不銹鋼新品種 5 個。 第四節(jié) 引進技術(shù)設(shè)備 一、 100 噸直流電弧爐 1993 年 10 月 28 日，上鋼三廠電爐分廠動工興建擁有國內(nèi)第一條超大型直流電弧爐現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)線，于 1995 年 10月建成投產(chǎn)。該生產(chǎn)線裝備從瑞士 ABB 公司引進具有當代國際先進水平的 100 噸超高功率直流電弧爐 2座，變壓器額定功率為 73000千伏安；爐底電極用安全可靠的導電耐火材料制作；由計算機與測控儀表聯(lián)網(wǎng)組成的自動控制系統(tǒng)，控制煉鋼工藝流程和工藝參數(shù)的調(diào)整，自動記錄數(shù)據(jù)；吹氧、造渣，使用世界先進的碳 ——氧噴槍。為提高鋼質(zhì)，還配有 2 座國產(chǎn) 100 噸鋼包精煉爐（ LF爐）、 1 座 100 噸雙工位真空脫氣 爐。在澆注系統(tǒng)，配置有 1套年產(chǎn) 75萬噸厚 200～ 300毫米、寬 1200～ 2020 毫米板坯連鑄機，大型板坯通過保溫熱送輥道直送寬厚板分廠，組成煉鋼、軋鋼生產(chǎn)短流程工藝路線。與以往電爐煉鋼傳統(tǒng)的模鑄相比，可多軋材 7 萬多噸，減少中間開坯工序的能耗 60%左右。受到冶金工業(yè)部副部長翁宇慶的贊譽：“這一重大工程建設(shè)，不僅作為上鋼三廠新的經(jīng)濟增長點，給老企業(yè)注入了活力，而且標志著我國現(xiàn)代化的電爐煉鋼工藝有了一個新的開端，對我國鋼鐵工業(yè)的進步具有促進作用?！? 20 世紀 90 年代初，上鋼五廠投資 ，建立第三電爐煉鋼廠 ，使電爐煉鋼的裝備、工藝升級換代，進一步向世界先進水平靠攏。工程于 1993 年 12月動工興建， 1 座 100噸超高 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 7 頁 共 17 頁 功率直流電弧爐，與德國 MANGHH公司合作設(shè)計由國內(nèi)制造，引進部分關(guān)鍵設(shè)備； 1 座 100噸鋼包精煉爐（ LF爐）和 1 座 100噸真空精煉裝置（ VD 爐），由國內(nèi)設(shè)計制造，引進關(guān)鍵部件； 1 套五機五流方坯連鑄機從國外引進。 1997 年 4 月建成投產(chǎn)，為國內(nèi)的電站建設(shè)和轎車生產(chǎn)等方面提供優(yōu)質(zhì)鋼材。 第二章 澆鑄 解放前的電爐煉鋼，主要是為機械制造、修船造船生產(chǎn)小型鑄鋼件，在煉鋼電爐旁設(shè)有鑄造工場，進行造型、烘模、澆 注、清砂、退火等生產(chǎn)活動。解放后，隨著電爐煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展，電爐煉鋼車間、分廠進行專業(yè)分工，上鋼五廠、三廠、二廠、上海鋼鐵研究所的電爐煉鋼車間、分廠均設(shè)立澆鋼工段，分別將所煉鋼水澆成鋼錠或連鑄坯。上鋼三廠的鑄鋼車間（后改分廠）則專業(yè)生產(chǎn)鑄鋼件和鑄鋼軋輥，并生產(chǎn)一部分不銹鋼錠，供廠里軋制不銹鋼板之用。上海冶金設(shè)備總廠從生產(chǎn)鑄鋼件開始，逐步發(fā)展為既生產(chǎn)鑄鋼件，又生產(chǎn)各種鋼錠。 第一節(jié) 鑄造 一、造型澆注 造型 亞細亞鋼鐵廠（今上海冶金設(shè)備總廠前身）和上鋼三廠的鑄鋼車間（今分廠），除 生產(chǎn)鑄鋼軋輥、渣包采用金屬模造型外，其余的鑄鋼件因批量小、形狀各異，仍用木模制成砂模進行澆注，造型工人（俗稱翻砂工）的技術(shù)要求高，成天蹲在地上刮砂造型，勞動艱苦。為減輕工人手工搗砂的勞動強度， 20世紀 70年代初，上鋼三廠和機修總廠（原亞細亞鋼鐵廠），開始使用拋砂機，取得了較好的效果。機修總廠因受場地限制，使用不便，復于 1974 年自制乓乓機一臺，使高錳鋼鑄件的造型達到半機械化程度。接著，該廠又試驗成負壓造型工藝，滿足了某些鑄件的質(zhì)量要求。 80 年代初，上鋼三廠又在生產(chǎn)大型鑄件的圈狀鑄件時，分別使用拼箱造型和組芯 造型，提高了工效，節(jié)約了型砂用量。 型砂 1953～ 1957 年期間為縮短生產(chǎn)周期，增加鑄件產(chǎn)量，機修總廠用水玻璃砂覆于砂模表面，加速干燥，縮短了烘模時間，從而加快了生產(chǎn)周期，增加了產(chǎn)量。獲得的成果很快在上鋼三廠等單位推廣。 1972 年，上鋼三廠為了保障造型工人的健康，學習戚墅堰機車廠經(jīng)驗，試用石灰石砂（又稱七○砂）代替易引起矽肺的石英砂，擴大使用后出現(xiàn)了鑄件氣孔