不銹鋼冶煉工藝有兩種方法:一種是20紀70年代初開發的二步法,即EAF+AOD法VOD法(fa)(圖3-1);另一種是20世紀80年代開發的三步法,即EAF+轉爐(MRP,K-OBM或LD-OB)+VOD法(圖3-2).這兩種方法各具特點。二步法主要是EAF+AOD多在專業化不銹鋼生產廠采用,冶煉不銹鋼鋼種基本不受限制(除C+N≤250ppm),與連鑄匹配比較容易,投資和生產成本較低。


1. 復吹轉爐(lu)的(de)特點


  復吹轉爐的爐型有很多種。其方法的選擇實際上只是氣源、供氣元件和供氣壓力的選擇。對于不銹鋼三步法中的復吹轉爐都是使用強攪拌的復吹工藝。底吹供氣強度為0.2~1.7Nm3/(t·min)[頂槍4.6 Nm3/(t·min)].有的復吹轉爐底部可以供氧,例如K-OBM,LD-OB等,底吹強攪拌和供氧可以提高脫碳速度和鋼水收得率(93%)。


2. 復吹轉(zhuan)爐的(de)吹煉(lian)工藝


  經過脫硅(gui)、脫磷、脫硫的(de)鐵水(shui),溫度(du)1250℃以上倒人轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu),經過EAF熔化的(de)合金鐵水(shui)也倒入(ru)轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)。混合的(de)鐵水(shui)在復(fu)吹轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)中(zhong)進行(xing)脫碳(tan)粗煉(lian),當鋼中(zhong)碳(tan)含量約達到0.3%,鋼水(shui)溫度(du)1650℃,經過還原后出鋼送(song)入(ru)VOD爐(lu)(lu)(lu)進行(xing)精煉(lian)。


 復(fu)(fu)(fu)吹(chui)(chui)(chui)轉爐脫碳工藝(yi)的(de)(de)目標是減少(shao)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua),提(ti)高(gao)脫碳速(su)度(du)(du)。對此,復(fu)(fu)(fu)吹(chui)(chui)(chui)工藝(yi)的(de)(de)核(he)心是頂(ding)、底(di)(di)吹(chui)(chui)(chui)煉氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣的(de)(de)比(bi)(bi)(bi)例和與惰性氣體的(de)(de)比(bi)(bi)(bi)例。首先,在高(gao)碳區脫碳復(fu)(fu)(fu)吹(chui)(chui)(chui)工藝(yi)與單獨頂(ding)吹(chui)(chui)(chui)或底(di)(di)吹(chui)(chui)(chui)比(bi)(bi)(bi)較,其(qi)脫碳速(su)度(du)(du)和減少(shao)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)都具(ju)有(you)明顯的(de)(de)優越(yue)性。另(ling)外,頂(ding)、底(di)(di)復(fu)(fu)(fu)吹(chui)(chui)(chui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)比(bi)(bi)(bi)例,底(di)(di)吹(chui)(chui)(chui)比(bi)(bi)(bi)應小于0.5.加(jia)大(da)頂(ding)吹(chui)(chui)(chui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)比(bi)(bi)(bi)例有(you)利于提(ti)高(gao)脫碳速(su)度(du)(du),但(dan)有(you)可(ke)能加(jia)大(da)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)。在頂(ding)吹(chui)(chui)(chui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)條件下(xia),增加(jia)底(di)(di)吹(chui)(chui)(chui)氮(氬(ya))流量(liang)可(ke)以減少(shao)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)。另(ling)外,在頂(ding)吹(chui)(chui)(chui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)混合少(shao)量(liang)的(de)(de)氮氣對減少(shao)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)有(you)利。


 三(san)步法(fa) VOD爐要求的(de)(de)入爐鋼水碳(tan)含量約在(zai)(zai)0.3%左右,所以復(fu)吹(chui)轉(zhuan)爐在(zai)(zai)碳(tan)含量為(wei)0.4%~0.25%的(de)(de)中(zhong)碳(tan)區應停(ting)止頂(ding)吹(chui),其(qi)底吹(chui)的(de)(de)氧/氮(氬)的(de)(de)比(bi)例應控(kong)制在(zai)(zai)2/1~1/1的(de)(de)范圍。


 復吹轉爐使用的惰性氣體應根據冶煉鋼種或成品鋼中氮含量的要求所決定。VOD爐去氮能力是很強的,對于304不銹鋼復吹轉爐可以使用氮氣吹煉,對于限制氨的鋼種,應根據其含量在吹煉后期使用氬氣吹煉。