不锈钢生产方案.doc

不锈钢生产方案 1Cr18Ni9Ti 第一 冶炼设备选型和生产能力的计算 两台25000kw的矿热炉冶炼镍铁 理论产量Q=25000KW*330*0.98*0.97*0.96*0.85/1000 实际功率：16000kw（生产每个镍电耗700度） 实际产量Q=16000KW*330*0.98*0.97*0.96*0.85/1000=30T/day 日产不锈钢80吨 年产不锈钢2.8万吨。 每两个半小时出一炉钢每次出镍铁水3-4t，两台矿热炉同时出铁6-8t。 镍铁品质： Ni Si: P C S 10~12% 2~5% 0.040~0.047% 3.0~4% 0.04~0.1% 配料计算：按照有6吨含镍12%镍铁水的加料制度计算生产304不锈钢8Ni17Cr == 每炉加入镍铁：6t（Ni：12%） 每炉加入高铬：2.58t（Cr：60%） 第二 冶炼原理 1、酸性炉衬AOD：吹氧脱硅 吹氧初期一部分Fe被氧化成FeO 2Fe+O2=2FeO+Q FeO一部分进入炉渣，另外一部分扩散到金属液中将其他元素氧化 硅在钢中以FeSi形式存在， Si+O2=SiO2+Q FeO+Si= SiO2+2Fe+Q（Si遇到炉渣FeO进行间接氧化） SiO2 为酸性氧化物，在高温下具有强烈的酸性，这就是我们为什么要将第一台AOD的炉衬设计为酸性砖。Si氧化放出大量的热，生成SiO2由于比重小，上浮组成炉渣。 2、碱性炉衬AOD中冶炼分为：氧化过程和还原过程 氧化过程： 主要是脱碳保铬，吹入炉内的氧气进入钢液后、与钢液中的碳和铬反应，即：钢液中的碳和氧反应生成气态的一氧化碳 [C]+ {O}= (CO) ↑ 钢液中的铬与氧反应生成氧化铬进入渣层 2[ Cr] + 3 {O} = (Cr2O3) 另外，钢液中的碳与渣中的氧化铬反应，将渣中的Cr2O3 还原为铬，重新回到钢液中。 3[C]+ (Cr2O3 ) = 2[Cr]+ 3(CO)↑ 根据铁碳相图上碳和铬氧化反应吉布斯能曲线的相对位置关系，要达到降碳保铬，就得使碳优先于铬氧化，构成选择性的氧化关系。通过向钢液中连续不断地吹入N2和Ar 来降低CO 分压，从而使上述反应向着生成CO 的方向进行，将渣中的Cr2O3 还原为铬溶入钢液中，从而达到降碳保铬的目的。 钢水倒入AOD后，立即摇直炉体开始吹入氩氧混合气体，开吹温度控制在1480-1560度。 还原精炼过程： 主要是把氧化的铁和铬利用还原剂硅铁还原出来，再利用还原环境脱硫。在吹炼过程中会氧化一部分，其量大约为2%。为了还原此部分铬和稀释吹炼后十分粘稠的富铬渣，希望钢水温度在1700℃以上。用FeSi粉和石灰作还原剂，并用氩气进行强烈搅拌。由于渣钢间反应强烈，使（Cr3O4）+2[Si]=3[Cr]+2（SiO2）的反应进行的比较完全，所以铬的回收率可达99%，锰的回收率为90%，还原期由于有碱性还原渣、高温和强搅拌的条件，极易把硫脱到0.01%的水平。脱硫一般采用单渣法，当要求[S]＜0.005%时，采用双渣法。 第三 工艺流程 工序一 1、 两台矿热炉同时出镍铁水，出铁水之前提前加入一定量的脱硫剂，温度大概在1500℃，不用扒渣，因为渣起保温的作用。 2、所需设备、辅料及技术参数： 铁水包（普通铁水包）一只 脱硫剂（出铁之前提前加入钢包中） 出铁温度：不能低于1450℃ 镍铁水：6t（Ni：12%） 工序二 1、将第一工序所出6t镍铁水用平板小车，从一号车间通过铁轨运到二号车间之后，扒渣，提前在酸性AOD中加入部分石灰，然后将镍铁水倒入酸性AOD炉中，通入氧气，脱硅氧化0.01%Si需要氧气1.0m3，脱硅率达到90%，脱碳，总的操作时间为60min，需将碳硅降到0.5%左右， 冶炼前: Ni Si: P C S 10~12% ≤4% 0.040~0.047% ≤3% 0.04~0.1% 冶炼后： Ni Si: P C S 10~12% ≤0.5% 0.040~0.047% ≤0.5% 0.04~0.1% 脱硅：氧化0.01%Si需要氧气1.0m3， 3%~0.5% 脱硅所需要的氧气量：250×1=250 m3 脱碳：氧化0.01%Si需要氧气1.5m3， 3%~0.5% 脱碳所需要的氧气量：250×1.5=375m3 整个过程需要氧气量625 m3 ，按照AOD炉子供气参数最大瞬时流量为800标立方/小时，通氧时间为54分钟。冶炼完成之后扒渣，然后将镍铁水倒入钢包之中进入下一道工序。 2、所需设备、辅料及技术参数： 平板小车 8t酸性炉衬AOD 铁水包（普通铁水包）一只 渣包1只 石灰 镍铁水入酸性炉衬AOD之前温度：≥1300℃，Si≤0.5% ，C≤0.5% 最大瞬时流量氧气≥800标立方/小时、1.8