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亚游国际ag钢业不锈钢板坯冶炼和连铸制造工程

来源:亚游国际ag钢业 日期:2020-06-29 11:36:47 人气:34

 浙江亚游国际ag钢业有限公司将原料(废钢、合金铁等)按照一定配比混合后装入炉内,在电炉里靠电弧产生的热进行熔炼,并进行脱氧、脱硫以及温度和成分的调整。电炉出钢后的钢液通过中间包倒入AOD炉内,加入精炼剂除氧,吹进惰性气体氩气,降低碳及硫的含量,同时调节化学成分 ;蛘呓缏ね烟嫉母炙叭隫OD,在一定的真空度下继续脱碳和还原精炼,生产出符合要求的不锈钢。对冶炼要求较高的超低碳、超低氮不锈钢,可采用EAF+AOD+VOD三步法的工艺流程。精炼后的不锈钢水通过连铸机生成不锈钢板坯。


一、不锈钢冶炼


  不锈钢冶炼的核心问题是解决“降碳”和“保铬”的矛盾。在高铬钢液中铬比碳优先氧化,在正常冶炼温度下,要把碳降到0.03%以下,则平衡的铬只能保持在4%左右。提高冶炼温度固然能适当提高铬的平衡含量,但耐火材料却难以承受,比如含铬18%的钢液要做到脱碳保铬,温度要达到1900℃以上。


  采用的方法有两种,一是在真空下精炼 ;二是向钢液中吹入氩气、氮气等惰性气体稀释炉气中的一氧化碳。根据这两种思想,60年代先后开发了VOD和AOD等炉外精练新技术,实现了在较低的温度下不使铬大量氧化而迅速降碳,从而比较好的解决了“降碳”和“保铬”的矛盾。当然,炉外精练的作用还不仅仅如此,在脱氢、脱氧、脱硫、去除夹杂物、提高钢质纯度等方面也显示了很大的优越性。


  AOD是氩氧脱碳法(Argon Oxygen Decarburization)的简称,一般都是和电炉进行双联炼钢。是通过向钢液中吹入氩气、氮气等惰性气体降低脱碳时产生的一氧化碳分压,提高高碳钢水的脱碳效率,而且铬不会被大量氧化。具有以下优点:a、脱碳速度高,很容易将碳从高碳区降至很低,生产效率高 ;b、能大量使用高碳铬铁等较低廉的合金料,冶炼成本低 ;c、铬的氧化较少,回收率比电炉高,因此还原剂的使用量相对较少,有利于降低成本 ;d、钢水搅拌力强,有利于脱硫和脱氧。AOD炉的缺点是脱氮比较困难,超低氮钢一般用VOD炉冶炼。


  VOD是真空吹氧脱碳法(Vaccum Oxygen Decarburization)的简称,是一种采用真空装置降低一氧化碳分压进行脱碳的炉外精练法。因为在真空装置中脱碳,一般是从0.4%~0.6%碳的范围开始,需要先经过电炉或转炉预脱碳。具有以下优点:a、降碳、保铬效果好,通过控制真空度,可在铬几乎不被氧化的情况下脱碳 ;b、由于是在钢包中精练,精炼后不吸收氮、碳,更适合冶炼超低碳、超低氮的不锈钢 ;c、脱氧效果良好,但脱硫效果远不如AOD,生产效率也比AOD低。


 目前不锈钢绝大多数采用EAF(电弧炉)→AOD二步冶炼法,冶炼超低碳、超低氮不锈钢时也采用EAF→AOD→VOD三步炼钢法。


二、不锈钢连铸


 不锈钢的铸造有模铸和连铸两种方法。1960年以前,各国生产的不锈钢大部分采用模铸,从60年代以后大规模普及连铸技术,到1985年全世界不锈钢的连铸比已达到70%以上,西方工业发达国家已基本上用连铸取代了模铸。从模铸到连铸,是不锈钢浇铸工艺的一次大飞跃。它不仅显著提高了钢水收得率,从而使综合成材率提高10%以上,而且还省略了开坯工序,大量节约了能耗 ;与炉外精炼相配合,也显著提高了生产效率。炉外精炼+连铸已成为现代化不锈钢炼钢工艺的主要标志。


1. 连铸机结构


  连铸机各个组成单元的作用和工作原理为:

  

 a. 钢包回转台 


    安装在浇铸平台上,用以放置钢水包,做浇铸前的准备工作(吹氩气、测温、称量等) ;刈ㄉ峡赏狈胖昧礁龈炙,一个作业,一个做准备工作。


 b. 中间包


   用以接受钢水包的钢液,然后使钢液流向结晶器进行浇铸。它的主要功能是:保持钢流稳定、温度均匀和夹杂物的上浮。


 c. 结晶器


  结晶器是连铸机的核心部分,钢水在其中凝固结晶和成形。结晶器形状和尺寸根据铸坯的设定规格制作,通 ?矶瓤傻。


 d. 结晶器振动机构


  为防止凝固壳或钢液与结晶器壁粘结和加大结晶器内的热传导,铸机上设置有结晶器振动装置。利用该机构的反复运动,使结晶器在浇铸过程中以一定的频率和振幅上下振动。


 e. 二次冷却装置(二冷段)


  铸坯在结晶器下形成硬壳的厚度大约为20mm,内部仍为液芯,需要喷水加速冷却,使其完全凝固。为破坏和限制连锌坯中心部分柱状晶的发展,减小偏析,不锈钢连铸机在二冷段的上部装设有电磁搅拌装置。为取得更好的铸坯组织,有的连铸机除二冷段设置电磁搅拌外,在结晶器外围也安装了电磁搅拌装置。


 f. 夹送辊(支撑辊)


  使铸坯以一定速度拉拔移动,同时矫直铸坯。


 g. 火焰切割机


  夹送辊拉出的连铸坯经过输送辊道送入火焰切割机,切割成定尺坯。


  h. 引锭杆


  浇铸前,引锭杆的头部作为结晶器的“活底”将其下口堵住,并用石棉绳塞好间隙。在引锭杆头上放些废钢板、碎钢等,以使铸坯与引锭头既连接牢固又有利于脱锭。而引锭杆的尾部则应夹在拉矫机中 ?冀街,引锭杆头部逐渐与铸坯凝结在一起。拉坯时,拉矫机将强制地从结晶器中拉出引锭杆及与其连在一起的铸坯,直至铸坯被矫直、脱掉引锭杆为止。其后的拉坯将通过拉矫辊夹紧铸坯连续拉出,而引锭杆会被送离连铸生产线存放、清理好以备再用。


 2. 连铸生产流程


   进行连续浇注时钢包中的钢液经过中间包注入结晶器,结晶器的底部由引锭承托,结晶器采用水冷,由于冷却水的强烈冷却作用使钢液迅速冷却为具有一定坯壳厚度的铸坯,并与引锭凝为一体。当钢液浇至规定高度时,开动拉矫机,拉辊以一定速度拉着引锭把铸坯拉出结晶器。为了防止铸坯坯壳被拉断,并减少结晶器内的拉坯阻力,在浇注过程中结晶器始终要进行往复振动。铸坯出结晶器以后,进入喷水冷却的二次冷却区直到完全凝固。当铸坯进入拉矫机后,脱去引锭,铸坯经过矫直,再经切割机切成定尺长度,由输送辊道运走。随着钢液的不断注入,铸坯不断向下伸长,并被切割运走,形成了连续浇注的过程。


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