【正文】 4。214。17二冷控制214。214。214。13自動(dòng)開澆214。11結(jié)晶器在線熱調(diào)寬214。9直結(jié)晶器214。7中間包水口事故閘板214。6優(yōu)化浸入式水口的幾何形狀214。4優(yōu)化中間包設(shè)計(jì)214。2全程無氧化澆注214。 先進(jìn)技術(shù)的采用為了提高連鑄機(jī)的產(chǎn)量，改善鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，生產(chǎn)無缺陷鑄坯，在不銹鋼板坯連鑄機(jī)上采用了一些適用的工藝技術(shù)和裝備，詳見表57。22) 不銹鋼鑄坯冷卻修磨區(qū)包括翻轉(zhuǎn)檢查臺(tái)架、鑄坯緩冷坑、 板坯過跨車、板坯離線稱量裝置、修磨機(jī)及修磨機(jī)除塵設(shè)備。20) 在橫移小車后面，每臺(tái)連鑄機(jī)均設(shè)有一臺(tái)鑄坯稱重臺(tái)，布置在輸送輥道的下方，稱量精度177。18) 出坯輥道包括切前輥道、切割機(jī)下輥道出坯輥道等組成，輥面速度0～30 m/min。C。15) 火焰切割機(jī)切割氣源為天然氣和氧氣，不銹鋼板坯切割還需加鐵粉助熔。13) 不銹鋼連鑄機(jī)的鑄坯導(dǎo)向段設(shè)置鑄流電磁攪拌裝置（SEMS），直接安裝在不銹鋼連鑄機(jī)鑄坯導(dǎo)向段第3段內(nèi)弧上部框架上。為了快速更換扇形段，設(shè)有扇形段更換導(dǎo)軌，除了直線段和彎曲度外，其余扇形段可用起重機(jī)通過吊具沿軌道從澆注平臺(tái)開孔吊出或吊進(jìn)。10) 結(jié)晶器漏鋼預(yù)報(bào)裝置熱電偶式，預(yù)計(jì)檢出率90%，預(yù)計(jì)成功率98%。8) 直結(jié)晶器可在線自動(dòng)熱調(diào)寬，長度900mm，寬面1對足輥，窄面2對足輥。6) 每臺(tái)連鑄機(jī)各有兩個(gè)中間包和浸入式水口預(yù)熱站，每個(gè)預(yù)熱站各設(shè)兩支主燒嘴，燃料為天然氣。5) 中間包車為半龍門自走式，具有走行、升降、橫向微調(diào)對中以及稱量等功能，在中間包車上還設(shè)有中間包連續(xù)測溫裝置。結(jié)晶器液面檢測裝置為渦流感應(yīng)式，結(jié)晶器液面控制精度177。4) 中間包鋼流控制裝置不銹鋼鋼流控制裝置采用塞棒和事故快速切斷閘閥系統(tǒng)。2) 鋼包下渣檢測裝置電磁式，安裝在鋼包滑動(dòng)水口周圍的耐火材料內(nèi)。1) 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)為蝶形、整體回轉(zhuǎn)、兩承載臂可單獨(dú)升降，兩個(gè)承載臂上配有壓力傳感器。修磨完畢后經(jīng)檢查已無缺陷的鑄坯再用板坯夾鉗起重機(jī)吊運(yùn)到輸送輥道上經(jīng)稱量送往熱軋板坯庫。冷卻到一定溫度的鑄坯由板坯夾鉗起重機(jī)送到修磨區(qū)進(jìn)行檢查、翻坯，需要修磨的鑄坯再吊到修磨機(jī)上進(jìn)行完全修磨或局部修磨。經(jīng)過鑄坯質(zhì)量判定模型判定和人工目視檢查認(rèn)定為無缺陷的鑄坯通過橫移小車、輸送輥道和輥道稱量直接送到熱軋的板坯庫。除了正常定尺切割外，火焰切割機(jī)還要對鑄坯的頭部、尾部以及試樣進(jìn)行切割，切割長度優(yōu)化模型還會(huì)對最后一段鑄坯進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，使丟棄的切尾最少。鑄坯出了最后一個(gè)扇形段后，從切前輥道進(jìn)入裝有火焰切割機(jī)的切割輥道。引錠桿尾部出了水平扇形段后，由卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)牽引提升，與拉坯速度同步。開澆前，澆鑄平臺(tái)上的引錠桿小車開到結(jié)晶器旁，將引錠桿從上部送入結(jié)晶器。經(jīng)過9個(gè)矯直點(diǎn)，鑄坯進(jìn)入到水平段。直線段以下的彎曲段中裝有一組小徑輥，經(jīng)過7個(gè)彎曲點(diǎn)，將板坯逐漸彎曲到鑄機(jī)的基本半徑。扇形段可以通過起重機(jī)從澆注平臺(tái)上方吊出更換。二冷室為隧道式，其中充滿著的二冷水和熱鑄坯作用產(chǎn)生的大量蒸汽，通過排蒸風(fēng)機(jī)和管道抽出。鑄坯二冷導(dǎo)向段由直線段、彎曲度、弧形段、矯直段以及水平段等不同的扇形段組成，鑄坯在二冷導(dǎo)向段中經(jīng)過氣霧噴淋冷卻，坯殼不斷加厚直至全凝固。結(jié)晶器液面自動(dòng)控制裝置不斷調(diào)節(jié)中間包塞棒的開度，使結(jié)晶器內(nèi)的鋼液面保持穩(wěn)定的高度。結(jié)晶器內(nèi)的鋼水上升到一定高度后，人工加入保護(hù)渣。中間包鋼流控制系統(tǒng)采用整體內(nèi)裝式浸入式水口和塞棒控制機(jī)構(gòu)，并帶有事故切斷閘板。從鋼包到中間包的鋼流由裝在鋼包底部的滑動(dòng)水口控制，鋼包底部裝有下渣檢測裝置。每輛小車都裝有提升和稱重裝置，每輛小車都可以在澆注位和各自的停車位間往返移動(dòng)。鋼包下降至澆注位置，并由長水口夾持裝置接上保護(hù)套管。圖51 不銹鋼板坯連鑄生產(chǎn)工藝流程不銹鋼板坯連鑄生產(chǎn)工藝流程簡述：經(jīng)過精煉的溫度、成分均已合格的不銹鋼鋼水送至鋼水接受跨，280/80/20t起重機(jī)將盛滿鋼水的鋼包放置到鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上，連接好鋼包滑動(dòng)水口液壓缸和鋼包下渣檢測裝置接線，測量鋼水溫度后，鋼包加蓋，鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)180176。所澆鑄的鋼水全部來自煉鋼廠，生產(chǎn)的合格板坯主要供應(yīng)1780熱軋廠。LF變壓器1臺(tái)25MVA還有鋼水罐車、事故吹氬頂槍、電極接長站、保溫劑投入裝置、合金加料系統(tǒng)等設(shè)備。爐蓋及升降機(jī)構(gòu)1套測溫取樣合格后鋼水罐車開出到保溫劑投入工位投入保溫劑，然后到吊包工位用起重機(jī)將鋼水罐吊出。（2）LF爐工藝鋼水罐吊到LF爐作業(yè)線的鋼水罐車上，自動(dòng)接通底吹氬，開到LF處理工位定位。常壓罐蓋的使用，可以避免鋼水吸氮，控制鋼水調(diào)整過程，蓋上配有測溫取樣裝置，使工藝操作自動(dòng)化程度高。吹氬攪拌強(qiáng)度大，有利于鉻的還原、脫硫和脫氣；對氮含量沒有特別要求的鋼種，氬氧脫碳爐可全程用氮?dú)獯鏆鍤?，降低氬氣消耗；真空泵系統(tǒng)帶有除塵器，避免了鉻對水的污染；雙工位使VOD處理時(shí)間易與連鑄連澆匹配；真空罐蓋車1輛液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)還有真空狀態(tài)下加料裝置、吹氧裝置、真空取樣測溫裝置等設(shè)備。真空罐2個(gè)外徑：216。氬氧脫碳爐出鋼后扒渣，由精煉跨280/80 t起重機(jī)將鋼水罐吊至真空罐內(nèi)，接上吹氬管，蓋上非真空蓋在常壓下進(jìn)行鋼水調(diào)整，使鋼水成分和溫度滿足連鑄的需要，然后運(yùn)至連鑄鋼水罐回轉(zhuǎn)臺(tái)澆鑄。常壓下鋼水成分和溫度調(diào)整是在蓋上常壓蓋情況下進(jìn)行的，這樣可以避免鋼水吸氮，便于添加合金和測溫取樣。隨后加入還原劑和渣料，進(jìn)行還原操作。合金和溫度調(diào)整（2）VOD工藝三步法時(shí)，氬氧脫碳爐出鋼后扒渣，由精煉跨起重機(jī)將鋼水罐吊至真空罐內(nèi)，接上吹氬管，蓋上真空蓋抽真空到5000Pa，通過真空下鋼液中自然碳氧反應(yīng)，在鋼液中產(chǎn)生大量一氧化碳?xì)馀荩⒔柚鷱?qiáng)吹氬攪拌，將鋼液中氮?dú)饷撊?。合金和溫度調(diào)整二步法時(shí)，冶煉在氬氧脫碳爐中已基本結(jié)束，本裝置僅用作鋼水罐處理站（LTS），其功能如下：脫硫深脫碳 VOD系統(tǒng)VOD裝置采用雙工位形式，設(shè)兩個(gè)真空罐，一套真空泵系統(tǒng)。扒渣機(jī)2臺(tái)扒渣力：10 kN副槍及升降裝置1套副槍直徑216。氧槍及升降裝置1套氧槍直徑216。 表4－1 氬氧脫碳爐主要工藝參數(shù)序號(hào)項(xiàng) 目單 位數(shù) 據(jù)備注1爐型氬氧脫碳爐帶頂槍2公稱容量t1203最小出鋼量t1004最大出鋼量t1355新爐襯爐容積m3686爐殼直徑mm50007爐殼總高mm73358爐口直徑mm20009風(fēng)口數(shù)量個(gè)710容積比m3/t出鋼量135t出鋼量120t11頂槍氧氣流量Nm3/min15012風(fēng)口氧氣流量Nm3/min100 MPa13風(fēng)口氬氣、氮?dú)饬髁縉m3/min100 MPa14風(fēng)口位置底側(cè)15出鋼－出鋼周期 min65三步法75二步法 氬氧脫碳爐主要設(shè)備每座氬氧脫碳爐主要設(shè)備見表4－2托圈和爐殼連接的特殊設(shè)計(jì)，爐殼更換時(shí)間縮短。采用了氬氧脫碳爐計(jì)算機(jī)模型控制，提高命中率，降低鉻的氧化；帶頂吹氧槍，適應(yīng)高碳區(qū)域快速脫碳的要求；當(dāng)鋼液中碳含量達(dá)到目標(biāo)成分后，氬氧脫碳爐進(jìn)行還原期操作，通過爐頂料倉加料系統(tǒng)加入還原劑硅鐵，還原爐渣中被氧化的鉻和錳，此時(shí)，加大爐底風(fēng)口氬氣的吹入強(qiáng)度，使熔池形成較好的動(dòng)力學(xué)條件，加速和充分還原，同時(shí)可以達(dá)到良好的脫硫效果，之后將鋼水和爐渣一起出至爐下的鋼水罐內(nèi)，通過渣鋼混沖進(jìn)一步還原渣中的氧化鉻。脫碳期，采用氧槍和爐底側(cè)部風(fēng)口復(fù)吹供氧，加快脫碳速率，與三步法不同的是由于后面不進(jìn)行VOD真空處理，所以除了對氮沒有要求的鋼種在脫碳前期可吹入部份氮?dú)馔?，爐底側(cè)部風(fēng)口主要吹氬。（2） 二步法工藝二步法的主要功能為脫碳、還原、脫硫、成分和溫度調(diào)整。如鋼種對氮?dú)夂坑袊?yán)格要求，爐底側(cè)部風(fēng)口稀釋氣體應(yīng)采用氬氣，如沒有特別要求，可采用氮?dú)獯鏆鍤庠诿撎记捌诨蛉套鳛橄♂寶怏w，以降低氬氣的消耗。三步法工藝過程分為脫碳期和還原期。氬氧脫碳爐在鋼液吹煉至低碳區(qū)后，爐底側(cè)部風(fēng)口停止吹氧，吹入氬氣或氮?dú)?，稀釋一氧化碳分壓，保證含鉻鋼液脫碳保鉻的熱力學(xué)條件。為強(qiáng)化氬氧脫碳爐在高碳區(qū)的快速脫碳功能，氬氧脫碳爐配備了頂吹氧槍。95MVA電爐變壓器1套還有母液罐臺(tái)車、吹氧噴粉機(jī)械手、副原料鐵合金加料系統(tǒng)、母液罐、渣罐、烘烤器等設(shè)備。100t三相交流電弧爐2座公稱容量：100t，最大出鋼量：118t電爐采用原料計(jì)算模型，鋼水成分預(yù)測模型，電極、氧槍控制模型，合金渣料加料模型，脫硅脫氧計(jì)算模型等進(jìn)行過程控制。母液鐵水罐進(jìn)入加料跨扒渣站，采用液壓扒渣機(jī)扒渣后，用起重機(jī)兌入氬氧脫碳爐。配有爐門氧槍和噴粉槍，噴粉槍能噴硅鐵粉和碳粉。 電爐作業(yè)在電爐配料跨將不銹鋼廢鋼配入料籃，通過高位料倉將高碳鉻鐵、鎳鐵及部份渣料加入料籃，料籃送入電爐跨。每爐不銹鋼廢鋼用量約25％，當(dāng)不銹鋼社會(huì)蓄積量增加和市場不銹鋼廢鋼價(jià)格下降時(shí)，可增加不銹鋼廢鋼用量比例以進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。母液在加料跨扒渣，然后倒入氬氧脫碳爐進(jìn)一步冶煉。最大出鋼量118t，冶煉周期為60～65min。扒渣機(jī)2臺(tái)扒渣力約4 kN還有鐵水罐運(yùn)輸傾翻臺(tái)車、測溫取樣裝置、渣罐運(yùn)輸臺(tái)車、鐵水罐、渣罐以及烘烤器等設(shè)備。氧槍及升降裝置2套氧槍直徑216。噴槍及升降裝置2套噴槍直徑216。：脫硅脫磷總作業(yè)周期為75min左右，為確保不銹鋼生產(chǎn)節(jié)奏，設(shè)置雙噴吹、雙扒渣工位。倒罐后，鐵水罐進(jìn)入脫磷工位進(jìn)行噴吹脫硅，使鐵水[Si]%以下。高爐鐵水在高爐出鐵場進(jìn)行脫硅處理后鐵水[Si]≤ %，由260t魚雷罐車經(jīng)扒渣后運(yùn)抵鐵水倒罐站。第四章 不銹鋼冶煉主要生產(chǎn)系統(tǒng)不銹鋼冶煉生產(chǎn)系統(tǒng)包括鐵水預(yù)處理系統(tǒng)，電爐系統(tǒng)，氬氧脫碳爐系統(tǒng)和鋼水精煉系統(tǒng)等子系統(tǒng)。由于不銹鋼生產(chǎn)線設(shè)置了電爐、氬氧脫碳爐和VOD、LF爐，生產(chǎn)組織非常靈活，可根據(jù)原料條件和生產(chǎn)鋼種選擇不同的工藝路線。電爐維修時(shí)，將脫磷鐵水和液態(tài)鉻鐵直接兌入氬氧脫碳爐，吹氧脫碳至進(jìn)VOD的碳含量后，加入硅鐵還原渣中的氧化鉻，隨后將初煉鋼水與爐渣一起出至爐下的鋼水罐內(nèi)，鋼渣混沖充分還原，再運(yùn)至精煉跨，經(jīng)扒渣后進(jìn)VOD真空罐內(nèi)進(jìn)行真空精煉。采用二步法工藝時(shí)，VOD裝置用作常壓下鋼水罐處理站（LTS）。脫磷鐵水＋液態(tài)鉻鐵→電爐→氬氧脫碳爐→連鑄電爐工藝同上述三步法電爐工藝。在精煉跨的280/80t起重機(jī)將氬氧脫碳爐初煉鋼水運(yùn)至位于該跨的扒渣站，扒渣后，再由該起重機(jī)運(yùn)至位于該跨的雙工位VOD其中的一個(gè)真空罐內(nèi)，蓋上真空蓋，抽真空到一定真空度后，吹氧脫碳；當(dāng)碳含量達(dá)到較低水平后，停吹氧，進(jìn)一步降低真空度，進(jìn)行自然脫碳；隨后加入硅鐵，在真空下，進(jìn)行渣還原、脫氧和脫氣；隨后破壞真空，蓋上常壓罐蓋，對鋼水進(jìn)行最終成分和溫度調(diào)整；此時(shí)真空蓋移到另一真空罐處，接著對另一罐鋼水進(jìn)行真空吹氧脫碳精煉。電爐母液由鋼水罐車運(yùn)至加料跨，由280/80t起重機(jī)運(yùn)至氬氧脫碳爐與電爐之間的扒渣站，經(jīng)扒渣后，測溫取樣，隨后由280/80t起重機(jī)兌入氬氧脫碳爐內(nèi)。電爐完成爐料熔化升溫后，通過爐門噴粉槍向渣中噴入適量的硅鐵粉，還原渣中的氧化鉻。在電爐廢鋼配料跨，將廢鋼和部分合金配至廢鋼料籃中，料籃位于帶稱量的料籃車上，料籃車開至電爐跨，由210/70/10t起重機(jī)吊起加入電爐爐內(nèi)，蓋上爐蓋通電熔化。不銹鋼生產(chǎn)工藝采用獨(dú)特的高爐脫磷鐵水直接熱裝進(jìn)電爐→氬氧脫碳爐→真空脫碳精煉裝置（VOD）精煉的三步法不銹鋼生產(chǎn)工藝，也可采用電爐→氬氧脫碳爐的二步法不銹鋼生產(chǎn)工藝。為了協(xié)調(diào)煉鋼生產(chǎn)和連鑄機(jī)生產(chǎn)節(jié)奏，配置一座120tLF爐。采用公稱容量為120 t氬氧脫碳爐兩座，具有二步法直接生產(chǎn)不銹鋼成品的能力。為了有效地去除原料中的有害元素磷，設(shè)置雙工位鐵水脫磷站一套，以滿足不銹鋼冶煉對低磷原料的要求。具備年產(chǎn)不銹鋼鋼水150萬t，不銹鋼板坯144萬t的能力。不銹鋼分公司海外培訓(xùn)教材（不銹鋼煉鋼工藝與設(shè)備篇）2006年12月15日第三章不銹鋼分公司煉鋼廠概況 概述不銹鋼分公司煉鋼廠包括不銹鋼煉鋼和碳鋼煉鋼兩個(gè)相對獨(dú)立的煉鋼系統(tǒng)。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比有較好的焊接性，焊后不需熱處理，而且其晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕傾向性也較小。對于超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500～950℃加熱，然后緩冷，消除應(yīng)力（消除焊接應(yīng)力取上限溫度），可以減輕晶間腐蝕傾向并提高鋼的應(yīng)力腐蝕抗力。去應(yīng)力處理是消除鋼在冷加工或焊接后的殘余應(yīng)力的熱處理工藝，一般加熱到300～350℃回火。一般是在固溶處理后進(jìn)行，常用于含Ti、Nb的188鋼，固溶處理后，將鋼加熱到850～880℃保溫后空冷，此時(shí)Cr的碳化物完全溶解，而鈦的碳化物不完全溶解，且在冷卻過程中充分析出，使碳不可能再形成碳化物，因而有效地消除了晶間腐蝕。將鋼加熱到1050～1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奧氏體中，并將此狀態(tài)保留到室溫，這樣鋼的耐蝕性會(huì)有很大改善。 奧氏體不銹鋼的熱處理奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有：固溶處理、穩(wěn)定化處理和去應(yīng)力處理等?？估瓘?qiáng)度可達(dá)2000 MPa以上。單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能，可以冷拔成很細(xì)的鋼絲，冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。此外還應(yīng)盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質(zhì)的含量。當(dāng)含Ni量達(dá)到8％～10％時(shí)，奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕傾向性