【正文】 ；鐵水熱裝電爐能較大地節(jié)約能源，縮短冶煉周期。除高爐鐵水外，不銹鋼生產(chǎn)爐料還有不銹鋼廢鋼、固態(tài)鉻鐵、鎳鐵、金屬鎳等，為了適應(yīng)不銹鋼原料的多樣性，采用兩座公稱容量為100t的交流電弧爐作為不銹鋼初煉爐。采用120t雙工位強(qiáng)攪拌VOD（SS－VOD）一套，二步法工藝時，VOD裝置作為鋼水罐精煉站（LTS），用于調(diào)整鋼水成分和溫度。生產(chǎn)的不銹鋼鋼水全部經(jīng)不銹鋼板坯連鑄機(jī)澆鑄，連鑄比為100％。脫磷鐵水＋液態(tài)鉻鐵→電爐→氬氧脫碳爐→VOD→連鑄高爐鐵水由260t魚雷罐車運(yùn)至鐵水倒罐站，倒入鐵水罐中，鐵水罐車開至氬氧脫碳爐加料跨，由280/80t起重機(jī)吊至鐵水脫磷站的受罐工位，該站的鐵水罐車開至位于電爐跨的鐵水罐噴吹脫磷工位，進(jìn)行脫磷處理，經(jīng)扒渣后，鐵水罐車開至電爐跨的吊罐工位待用。隨后再由210/70/10t起重機(jī)吊起盛有脫磷鐵水的鐵水罐，并加入電爐內(nèi)。隨后將電爐母液與爐渣一起出至母液罐內(nèi)，渣鋼混出使?fàn)t渣中的氧化鉻充分還原。氬氧脫碳爐按進(jìn)VOD的碳含量對電爐母液進(jìn)行脫碳保鉻吹煉，由于后工序是VOD，氬氧脫碳爐可用氮?dú)庾鳛橄♂寶怏w，當(dāng)碳脫至目標(biāo)值后，進(jìn)行還原期操作，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，再由鋼水罐車運(yùn)至精煉跨。當(dāng)鋼水在VOD完成精煉后，由280/80 t起重機(jī)吊運(yùn)至過跨鋼水罐車上，開至鋼水接受跨，由280/80 t起重機(jī)吊運(yùn)至不銹鋼板坯連鑄機(jī)回轉(zhuǎn)臺上，進(jìn)行澆鑄。氬氧脫碳爐將電爐母液脫碳至鋼水成品所需的最終碳含量，加硅鐵還原后，鋼水和爐渣一起出至鋼水罐內(nèi)，鋼渣混沖充分還原，再由鋼水罐車運(yùn)至精煉跨，經(jīng)扒渣后，由精煉跨的280/80 t起重機(jī)運(yùn)至VOD真空罐內(nèi)，蓋上常壓蓋，進(jìn)行鋼水成分和溫度調(diào)整，之后由280/80 t起重機(jī)吊運(yùn)至過跨鋼水罐車上，開至鋼水接受跨，由280/80 t起重機(jī)吊運(yùn)至不銹鋼板坯連鑄機(jī)回轉(zhuǎn)臺，進(jìn)行澆鑄。脫磷鐵水＋液態(tài)鉻鐵→氬氧脫碳爐→VOD→連鑄采用本工藝是主體工藝的備用工藝，如電爐維修時間過長，可根據(jù)具體情況，采用這一工藝流程。VOD工藝與三步法相同，當(dāng)鋼水在VOD完成精煉后，由280/80 t起重機(jī)運(yùn)吊至過跨鋼水罐車上，開至鋼水接受跨，由280/80 t起重機(jī)運(yùn)至不銹鋼板坯連鑄機(jī)回轉(zhuǎn)臺，進(jìn)行澆鑄。a) 由于不銹鋼冶煉生產(chǎn)線設(shè)置了鐵水脫磷站、電爐、氬氧脫碳爐和雙工位VOD，對爐料的適應(yīng)范圍廣；b) 工藝流程組織靈活，既可采用三步法冶煉不銹鋼，也可采用二步法工藝或不經(jīng)電爐工藝冶煉不銹鋼；c)本工藝由于采用了脫磷鐵水，可以很好地控制不銹鋼鋼水中磷含量，不必尋求昂貴的低磷爐料，有較高的經(jīng)濟(jì)效益；d) SS－VOD的使用，可以生產(chǎn)超低碳和超低氮不銹鋼，鋼水純凈度高，內(nèi)在質(zhì)量好，有利于開發(fā)高質(zhì)量的不銹鋼新品種；e)在爐料起始碳含量較高的情況下，采用三步法工藝，由氬氧脫碳爐和VOD共同完成脫碳任務(wù)，縮短冶煉周期，有利于與連鑄匹配，提高連澆爐數(shù)。為不銹鋼生產(chǎn)服務(wù)的鐵水預(yù)處理包括鐵水脫磷站和鐵水倒罐站混沖脫硅設(shè)施。由于鐵水脫磷時對鐵水的含硅量有一定的要求，因此在鐵水脫磷之前，還要在鐵水脫磷站對鐵水進(jìn)行補(bǔ)充脫硅處理。 脫磷脫硅鐵水在脫磷站扒渣工位扒渣后，進(jìn)行鐵水罐噴吹脫磷，脫磷扒渣后鐵水溫度≥1265℃，[P]含量≤%。鐵水預(yù)處理采用溫度計(jì)算模型和加料模型進(jìn)行過程控制。噴吹罐 2個、 300mm，升降裝置2 165mm，升降裝置2電爐采用三相交流電弧爐，公稱容量為100 t，電極直徑600mm，采用出鋼咀出鋼。電爐以脫磷鐵水、不銹鋼廢鋼、高碳鉻鐵合金、鎳鐵合金等為爐料，熔煉出已基本上具有所煉鋼種成分的不銹鋼母液。不銹鋼冶煉中原料成本占比重很高，盡量多使用不銹鋼廢鋼（特別是鎳鉻不銹鋼）是降低成本的有效途徑，采用電爐熔煉母液為大量使用不銹鋼廢鋼創(chuàng)造了十分有利的條件。使用溫度不小于1260℃的脫磷鐵水，根據(jù)鋼種需要，每爐脫磷鐵水用量不等。電爐開蓋后將料籃爐料加入，脫磷鐵水在通電后加入。采用短出鋼咀出鋼，渣鋼混出以提高渣中鉻的還原率。電爐采用死爐座作業(yè)，電爐修爐時，可采用脫磷鐵水直接兌入不銹鋼轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)430不銹鋼。：80MVA電爐變壓器1座電爐母液出至爐下的鋼水罐（帶嘴，外形與鐵水罐相似）中，由鋼水罐車運(yùn)至加料跨，經(jīng)扒渣后，由起重機(jī)吊起兌入氬氧脫碳爐。為適應(yīng)氬氧脫碳爐二步法生產(chǎn)的需要，爐底設(shè)置了側(cè)吹風(fēng)口，同時配備了副槍和爐氣分析儀參與氬氧脫碳爐的脫碳過程控制，使氬氧脫碳爐的冶煉操作更為方便和準(zhǔn)確。（1） 三步法工藝三步法工藝的主要功能為脫碳、還原、成分和溫度調(diào)整。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；當(dāng)碳含量達(dá)到臨界點(diǎn)時，逐步降低氧氣流量，增大氮?dú)饣驓鍤獾牧髁?，氧氣和氮?dú)饣驓鍤獾谋壤龔?:1降低至1:1，以降低一氧化碳分壓，確保降碳保鉻的熱力學(xué)條件，使鋼液中鉻的氧化降低到最低限度，減少還原劑的消耗。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，此時爐底側(cè)部風(fēng)口的氮?dú)馇袚Q成氬氣，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，加大爐底風(fēng)口氬氣的吹入強(qiáng)度，使熔池形成較好的動力學(xué)條件，加速和充分還原，同時可以達(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。其工藝過程分為脫碳期和還原期，如鋼中硫含量要求低于50～100ppm，在還原期后，需要進(jìn)行單獨(dú)造渣脫硫工藝。當(dāng)碳含量達(dá)到臨界點(diǎn)時，逐步降低氧氣流量，增大氬氣或氮?dú)獾牧髁浚鯕夂蜌鍤饣虻獨(dú)獾谋壤龔?0:1降低至1:3，％以后，頂槍停止供氧，氧氣和氬氣均由爐底側(cè)部風(fēng)口吹入，以降低一氧化碳分壓，確保降碳保鉻的熱力學(xué)條件，使鋼液中鉻的氧化降低到最低限度，減少還原劑的消耗。 氬氧脫碳爐技術(shù)特點(diǎn)帶副槍和爐氣分析系統(tǒng)，有利于氬氧脫碳爐計(jì)算機(jī)模型控制；縮短冶煉時間，避免了過程溫度過高影響爐襯壽命，工藝操作方便； 氬氧脫碳爐主要工藝參數(shù)－1。爐體及傾動裝置1套公稱容量：120t，最大出鋼量135t新爐體總重：185 t，傾動功率：2315kW ，升降裝置：22 kW 140mm，升降裝置：160 kW轉(zhuǎn)爐爐體更換臺車1臺VVVF傳動，走行：230 kW，液壓頂升還有副原料及鐵合金加料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐爐殼烘烤裝置，轉(zhuǎn)爐爐殼在線烘烤裝置以及鋼水罐車、鋼水罐，渣罐車、渣罐，測溫取樣裝置，鋼水罐立式烘烤器等設(shè)備。（1）VOD系統(tǒng)功能三步法時，本裝置的功能如下：還原去除夾雜物去除夾雜物然后進(jìn)行真空吹氧脫碳精煉，碳含量達(dá)到目標(biāo)成分時，進(jìn)一步降低真空度，進(jìn)行真空碳脫氧。再破真空進(jìn)行常壓下鋼水調(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)臺澆鑄。二步法時，VOD裝置作為鋼水罐處理站（LTS）。（3）VOD主要設(shè)備5800mm（4）VOD技術(shù)特點(diǎn)帶質(zhì)譜儀爐氣分析系統(tǒng)，有利于計(jì)算機(jī)模型控制；采用4級全蒸汽噴射泵，在第1級冷凝器配置了2級噴射泵，其中第2級泵帶有針閥，壓縮比大，能滿足工藝需要，迅速達(dá)到所需的真空度，針閥可根據(jù)季節(jié)和負(fù)荷運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，靈活性好，與6級泵相比，設(shè)備占地面積小，能耗低，蒸汽壓力要求低；氧槍采用阻流設(shè)計(jì)，可產(chǎn)生脈沖式氧流，提高氧氣利用率和減少噴濺； LF爐（1）LF爐功能LF具備以下功能：協(xié)調(diào)煉鋼生產(chǎn)和連鑄機(jī)生產(chǎn)節(jié)奏，調(diào)整均勻鋼水成分和溫度，減少鋼中夾雜物和控制夾雜物形態(tài)，深脫硫，深脫氧。包蓋下降，通電加熱加入渣料、鐵合金，在整個處理過程中進(jìn)行底吹氬攪拌，鋼包底吹氬設(shè)有兩個透氣磚，并備有事故頂吹氬槍。（3）LF爐主要設(shè)備電極橫臂及升降機(jī)構(gòu)1套電極直徑 450 mm第五章 不銹鋼連鑄生產(chǎn)工藝與設(shè)備不銹鋼分公司共建有四臺板坯連鑄機(jī)，其中兩臺為不銹鋼板坯連鑄機(jī)，兩臺為碳鋼板坯連鑄機(jī)。 生產(chǎn)規(guī)模與連鑄坯規(guī)格不銹鋼板坯生產(chǎn)規(guī)模： 144萬t/a不銹鋼連鑄坯規(guī)格：厚度： 180、200mm（標(biāo)準(zhǔn)坯）寬度： 750～1600 mm定尺長度： 8000～13600mm短尺長度： 4800～6500mm（熱軋能接受的非定尺長度）最大坯重： 30t 不銹鋼連鑄板坯的生產(chǎn)工藝不銹鋼連鑄板坯的生產(chǎn)工藝流程見圖51。把鋼包運(yùn)送到處于澆注位置的中間包小車的上方。澆注平臺上有兩輛中間包小車，每輛小車上有一只中間包以實(shí)現(xiàn)快速更換。每個中間包小車停車位都有一個中間包預(yù)熱站和一個浸入式水口預(yù)熱站。開啟鋼包滑動水口后，鋼水經(jīng)過鋼包到中間包之間的保護(hù)套管流入中間包，待中間包內(nèi)鋼水液面上升至一定高度后，投入覆蓋渣。當(dāng)自動開澆系統(tǒng)啟動后，中間包塞棒自動打開，鋼水通過浸入式水口流入結(jié)晶器。在自動開澆系統(tǒng)的作用下，結(jié)晶器振動裝置和拉坯輥?zhàn)詣訂?，在結(jié)晶器內(nèi)已形成坯殼的鑄坯在引錠桿的帶動下緩緩拉出結(jié)晶器和足輥段，進(jìn)入鑄坯導(dǎo)向段。結(jié)晶器內(nèi)裝有漏鋼預(yù)報裝置，一旦發(fā)生坯殼與結(jié)晶器銅板的粘連，該裝置發(fā)出報警信號，人工判斷后，手動或自動降低鑄機(jī)拉速，防止拉漏。為使鑄坯得到合適的冷卻，在扇形段輥?zhàn)娱g裝有氣霧噴嘴，通過二冷動態(tài)控制模型的計(jì)算和設(shè)定，由儀表和閥門系統(tǒng)來控制噴淋冷卻的強(qiáng)度，以適應(yīng)不同鋼種和不同拉坯速度的需要。所有扇形段輥?zhàn)佣疾捎梅止?jié)輥形式，上下框架用四個液壓缸連接在一起，必要時可遙控調(diào)節(jié)鑄坯的厚度和錐度。第3個扇形段即第1個弧形段裝有鑄流電磁攪拌裝置（SEMS），平時一直通水冷卻，當(dāng)澆鑄鐵素體不銹鋼板坯時，為了消除粗大的柱狀晶，增加等軸晶，SEMS裝置通電形成磁場，對板坯液相穴中的鋼液進(jìn)行攪拌。其后是半徑恒定的弧形段，然后鑄坯進(jìn)入半徑逐漸增大的矯直段，以保證凝固中的鑄坯矯直應(yīng)力不超過極限值。在水平段部分應(yīng)用動態(tài)輕壓下技術(shù)，根據(jù)在線模型對鑄坯的凝固末端施加一定的壓下量，減小鑄坯的中心偏析。開澆后，引錠桿起牽引鑄坯的作用，引錠頭前部為爪式結(jié)構(gòu)，可以方便而可靠地脫錠。引錠桿與鑄坯脫離后被快速提升回到引錠桿小車上，在引錠桿通過澆鑄平臺的開口處裝有保險裝置，以確保引錠桿在提升過程中的安全。帶有鐵粉火焰切割機(jī)將鑄坯切割成預(yù)定的長度，鑄坯長度由火焰切割機(jī)上的長度測量裝置測出。切成定尺的鑄坯經(jīng)過出坯輥道在去毛刺輥道上由去毛刺機(jī)去除兩端的毛刺，再由噴號機(jī)在鑄坯的前端噴上板坯編號。鑄坯質(zhì)量判定模型判定有缺陷或人工目視檢查認(rèn)定有缺陷需要修磨的鑄坯用出坯跨30t板坯夾鉗起重機(jī)吊運(yùn)下線到鑄坯冷卻區(qū)堆垛冷卻或放入保溫坑內(nèi)緩冷。較小規(guī)模的修磨還可用手持式砂輪機(jī)人工修磨。表58 板坯連鑄機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序 號項(xiàng) 目單 位技術(shù)參數(shù)1連鑄機(jī)機(jī)型直弧型2基本半徑mm86363彎曲點(diǎn)數(shù)74矯直點(diǎn)數(shù)95結(jié)晶器長度mm9006直線段長度mm25717機(jī)身長度(冶金長度)mm245018臺數(shù)流數(shù)臺/流119板坯厚度mm180、200板坯寬度mm750~1600定尺長度m8~10連鑄機(jī)速度范圍m/min~11連鑄機(jī)工作拉速m/min12鋼包支承方式鋼包回轉(zhuǎn)臺13中間包鋼流控制塞棒14結(jié)晶器調(diào)寬在線熱調(diào)寬15結(jié)晶器振動裝置共振式板彈簧導(dǎo)向液壓振動16切割裝置氧氣＋天然氣＋鐵粉切割17引錠桿裝入方式上裝（頂入）引錠桿18出坯輥道輥面標(biāo)高mm+80019澆注平臺標(biāo)高mm+12130 連鑄機(jī)主要設(shè)備及特點(diǎn)連鑄機(jī)的主要設(shè)備組成如下所述，其中電磁攪拌裝置、火焰切割機(jī)加鐵粉裝置等屬不銹鋼連鑄機(jī)的專用設(shè)備。回轉(zhuǎn)臺上設(shè)有鋼包加蓋裝置。3) 中間包為直槽型，內(nèi)有擋渣墻和堰。浸入式水口為內(nèi)裝整體式。3mm。中間包車行走由電動(VVVF)驅(qū)動，升降和橫向微調(diào)由液壓驅(qū)動。7) 鋼包長水口夾持裝置的夾持動力為液壓，安裝在靠近回轉(zhuǎn)臺一側(cè)的澆注平臺上。9) 結(jié)晶器液壓板彈簧振動裝置的驅(qū)動液壓缸為比例閥閉環(huán)系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的正弦曲線與非正弦曲線運(yùn)動，并且可靈活地選擇振幅及振頻。11) 鑄坯導(dǎo)向系統(tǒng)采用小輥徑、分節(jié)密排輥、液壓夾緊扇形段，由直線段、彎曲度、弧形段、矯直段和水平段組成。12) 輥縫測量儀可以測量內(nèi)外弧輥縫、外弧輥面弧度、輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動情況、噴嘴堵塞情況等。14) 引錠桿從結(jié)晶器上口插入，~30m/min，引錠桿車軌距3m。16) 不銹鋼去毛刺機(jī)為BWG振動擺動型，去毛刺時間90sec，去毛刺溫度900186。17) 選用涂料噴號機(jī)，噴號位置為板坯的前端面。19) 不銹鋼連鑄機(jī)設(shè)一臺橫移小車，將不銹鋼板坯從連鑄線橫移到輸送輥道上。21) 橫移小車后面的輸送輥道與熱軋廠的熱裝輥道或下線輥道相連接，不銹鋼連鑄機(jī)輥道中心線上的橫移小車后面還有一段不銹鋼卸坯輥道。23) 中間包維修設(shè)備主要包括：中間包冷卻臺、中間包傾翻臺、廢渣運(yùn)輸車、中間包工作層噴涂機(jī)、中間包修砌拆裝臺、中間包干燥站、滑動水口維修裝置、攪拌機(jī)、中間包內(nèi)胎模、振動器等，另外在中間包維修區(qū)還設(shè)有耐火材料存放區(qū)、耐火材料干燥房及中間包滑動水口及塞棒維修區(qū)。表57 連鑄機(jī)采用的主要工藝技術(shù)和裝備 序號連 鑄 工 藝 設(shè) 備減少夾雜物提高表面質(zhì)量提高內(nèi)部質(zhì)量提高生產(chǎn)率備 注1鋼包下渣檢測214。3增大中間包容量214。5中間包連續(xù)測溫214。214。8低過熱度澆鑄214。10結(jié)晶器狀態(tài)檢測214。12結(jié)晶器漏鋼預(yù)報214。14結(jié)晶器液面自動控制214。15優(yōu)化結(jié)晶器及銅板設(shè)計(jì)214。