氧气转炉顶底复合吹炼(K-OBM-S)是20世纪70年代中后期国外开始研究的一种综合了顶吹和底吹转炉冶炼工艺的优点,克服两者的缺点而发展的炼钢工艺与铁水预处理及炉外精炼等工艺配合,可以形成一条冶炼品种多、钢质好、生产率高、成本低的不锈钢生产工艺路线。
K-OBM-S工艺与AOD相似,冶炼过程分为氧化脱碳期与还原期。该转炉冶炼不锈钢有以下特点:
(1)原料灵活,既可以用EAF预熔合金+部分脱磷铁水,也可全部用脱磷铁水冶炼不锈钢。
(2)转炉炉容比较大,可以保证较高的脱碳速度而不发生喷溅。
(3)底部风口冷却气体流量和压力可以单独控制,以保证最佳冷却和延长风口的使用寿命。
(4)采用连续测温装置,动态控制熔池温度。
(5)采用气动挡渣器和IRIS测渣系统,减少出钢时渣量过多,以保证下一工序VOD操作顺行。
(6)采用先进的Level II模型自动控制系统,确保转炉冶炼不锈钢时的全自动控制,提高不锈钢质量。
太钢、东北大学等单位合作开发的以铁水为主原料、K-OBM-S复吹转炉为初炼炉的不锈钢冶炼新流程,改变了我国不锈钢冶炼以废钢和铁合金为主原料、电弧炉为初炼炉的历史,项目获2006年国家科技进步奖二等奖。经过不断的实践与工艺优化,太钢在K-OBM-S转炉不锈钢工艺方面,取得了以下成果与工艺创新:
(1)炉衬寿命不断提高,从开始的200次左右提高到近700次。
(2)优化底吹配气工艺,氩气消耗大幅度降低,304、430、410可以实现全程吹氮工艺,超纯铁素体不锈钢氩气消耗(标态)达到了15米3/吨。
(3)取消电炉熔化合金工序,实施了100%脱磷铁水,铬铁全部加入转炉内冶炼400系列不锈钢的二步法生产工艺流程,大幅度降低生产成本。
(4)由于采用脱磷铁水冶炼不锈钢,钢中磷含量低于以废钢为主要原料冶炼的不锈钢,钢中砷、锡、铅等有害元素得到了有效的控制。
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