浅析中频炉在不锈钢冶炼中的运用及“地条钢”的界别

日期: 2024-04-26 23:04:11|浏览: 88|编号: 58631

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浅析中频炉在不锈钢冶炼中的运用及“地条钢”的界别

通过近年来去产能、取缔“地条钢”行动,钢铁行业已压减钢铁产能1.5亿吨以上,全面取缔“地条钢”1.4亿吨,为我国钢铁工业奠定了基础率先实现高质量发展。 坚实的基础。 但随着钢材市场的好转和利润的增加,复兴“地条钢”的呼声有所增强。 本文认为,中频炉在不锈钢冶炼过程中发挥着巨大作用,但必须严格控制,防止一些企业借不锈钢生产之名生产“地条钢”,确保不锈钢健康发展。钢铁工业。

2016年2月,国务院印发《关于钢铁行业化解过剩产能实现困难发展的意见》(国发[2016]6号)。 为贯彻落实党中央、国务院关于化解钢铁过剩产能的决策部署,国家有关部委印发了《2017年钢铁去产能实施方案》。 方案明确,依法坚决全面取缔“地条钢”违法违规产能。 “带钢”是指以废钢为原料,采用中(工业)频感应炉等熔炼,未经有效成分和质量控制而生产的钢材,以及以其为原料轧制的钢材。 是国家已经淘汰的产品。 应当坚决依法查处。

为配合国家钢铁去产能、打击“地条钢”,中国钢铁工业协会联合中国金属学会、中国铸造协会、中国特钢企业协会、中国特钢企业协会不锈钢分会组织行业企业专家征求部分钢铁企业意见后,“

中频炉用于将铬铁、镍铁等合金熔化成液态,然后加入转炉或电弧炉炼钢,可满足转炉、电弧炉炼钢的生产要求。 此类中(工业)频炉仅是钢铁冶炼过程中的辅助设备,不属于关闭和拆除“地条钢”的打击范围。

不锈钢冶炼工艺

不锈钢是当今世界上广泛使用且具有成本效益的钢材。 它不仅外观漂亮,使用寿命长,而且可以100%回收。 我国不锈钢产业发展起步较晚。 新中国成立后、改革开放前,我国对不锈钢的需求主要是满足尖端工业和国防的需要。 改革开放后,国民经济的快速发展和人民生活水平的显着提高,拉动了不锈钢的需求。 特别是随着以红土镍矿为原料直接生产不锈钢工艺的发展,我国不锈钢产量现已达到世界产量的50%以上。

1.1 传统不锈钢生产工艺

传统不锈钢冶炼工艺路线主要分为三种:

第一篇:转炉不锈钢生产工艺。 高炉铁水→铁水三吹预处理→K-OBM-S转炉→AOD(VOD)真空精炼炉→LF钢包精炼炉→连铸机。

第二种:电炉不锈钢生产工艺。 电炉→AOD精炼炉→(LF钢包精炼炉)→连铸机。

第三种:脱磷转炉+电炉不锈钢生产工艺。 高炉铁水→脱磷转炉+电炉→AOD(VOD)精炼炉→LF钢包精炼炉→连铸机。

传统的不锈钢冶炼方法具有产品质量高、氮、氢、氧和夹杂物含量低、可生产的品种范围广等优点。 缺点是生产成本高、投资成本高。

1.2 不锈钢生产新技术

目前,部分企业采用进口红土镍矿为原料直接生产不锈钢。 此生产工艺分为300系列和200系列。 具体工艺流程如下:

第300系列,红土矿→回转窑→潜水炉→AOD精炼炉→连铸;

第二个200系列,红土矿石→高炉→AOD(GOR)精炼炉→连铸。

用红土镍矿直接生产不锈钢的工艺可以大大降低不锈钢的生产成本,但生产结构相对单一,产品质量不如传统工艺稳定。

中频炉在不锈钢工艺中的作用

中频炉的全称是中频感应电炉。 是将50Hz工频交流电变换为中频(300Hz以上)的电源装置。 它将三相工频交流电整流为直流电,再将直流电变换为可调的中频。 电流供给流经电容器和感应线圈的中频交流电,在感应线圈中产生高密度磁力线,切割感应线圈中含有的金属材料,并在金属材料中产生较大的涡流。 利用电磁感应原理来加热金属。

早期的中频炉存在熔化时间长、电耗高等问题,合规企业基本不用于不锈钢冶炼。 随着中频炉技术和设备的发展,中频炉的熔炼时间和能耗有所降低。 在冶炼不锈钢的过程中,中频感应炉+电炉(转炉)→AOD→连铸的工艺路线已成为行业内成熟的技术。 目前,大多数不锈钢生产企业已将中频炉熔炼合金纳入不锈钢生产工艺中。 在不锈钢冶炼工艺中,增加了中频炉熔炼铬铁、镍铁合金的工艺,主要有以下作用:

1)增设中频炉后,电炉内熔炼合金的工作全部由中频炉承担,可显着减少电炉熔炼时间和电极消耗,进一步提高生产效率,降低成本。

2)由于中频感应加热的原理是电磁感应,所以这种加热方式升温快,氧化很少。 中频炉熔炼合金过程中几乎没有元素损失,可提高合金收得率1%-2%左右。

3)增设中频炉后,电炉内熔炼合金的工作全部由中频炉承担,可有效缩短电炉熔炼前期的噪声污染时间。

不锈钢行业中的“地钢”板块

经过三年努力,全国已淘汰过剩产能1.5亿多吨,全面取缔“地条钢”。 但由于电弧炉的生产成本远高于中频炉,且随着电弧炉数量和产能的不断增加,相关材料的价格涨幅也在扩大,特别是石墨电极和废钢钢。 目前价格正在上涨。 近年来,电弧炉的生产成本快速上升,利润空间被大幅压缩。 在利润驱动下,仍需警惕“地条钢”回潮迹象。

3.1 不锈钢“带钢”生产工艺及存在问题

不锈钢“带钢”的生产工艺流程:“废不锈钢-中频炉-(AOD/LF精炼炉)-连(模)铸”。

这种中频炉+连铸工艺的问题在于,废不锈钢直接熔化后连铸成坯,没有经过任何脱气、脱磷、脱氧、脱硫和去除夹杂物工序。 生产出来的不锈钢中S、P杂质元素、H、O、N气体及各种大的夹杂物的含量根本得不到保证,这种钢的性能和质量根本无法得到保证。 即使有的企业增加了AOD炉或LF炉等精炼设施,也可以对钢水进行脱氧,去除钢中的一些夹杂物。 它们可以将硫控制在较低水平,钢中的氮含量甚至可以略低于电炉钢。 但由于中频炉使用的不锈钢废钢原料条件较差,缺乏氧化、脱碳工艺,完全无法控制危害较大的P和H。最终产品中P的含量完全取决于不锈钢废钢,成品H往往在十ppm以上,夹杂物含量远高于常规工艺生产的产品。 总之,采用中频炉熔化不锈钢废钢生产冶炼不锈钢存在产品成分不可控、质量不稳定等问题。 属于国家严厉打击的“地条钢”范畴。

3.2 不锈钢行业“带钢”的筛选方法

在不锈钢行业,中频炉只能用于熔炼铬铁、镍铁等合金,仅作为辅助工艺配合电炉(转炉)生产不锈钢。 根据炉机匹配计算,中频炉的标称容量必须满足要求,熔炼周期必须与电炉(转炉)匹配。 只有这样,中频炉和电炉冶炼的生产才能配套,才能达到降本增效的目的。 在此,提出以下简单的扇区分类方法,供参考:

1)在不锈钢行业,中频炉只能用于熔化铬铁、镍铁等合金,用中频炉熔化废钢,通过AOD精炼炉生产不锈钢。 这些情况都属于“地条钢”生产的范畴,应该予以禁止。

2)根据不锈钢生产工艺特点,中频炉的生产量应为电炉、转炉、或AOD炉等不锈钢炼钢设备体积的三分之一左右; 如果超过炼钢设备体积的二分之一,就存在生产“地条钢”的可能性,应组织相关专家进行现场确认。

3)根据不锈钢生产炉的配套原则,一般一台中频炉配一台电炉、转炉或AOD炉。 如果有多台中频炉与一台电炉、转炉或AOD炉配套,就会产生“地条钢”。如有可能,应组织有关专家进行现场确认。

2018年5月24日,江苏省戴南镇对全镇392家中频炉企业全部实施停电、停产。 通过专家筛选的37家铸造企业和2家省级工程技术中心企业恢复生产,其余涉炉企业全板块划为“地钢”,中频炉被拆除。 取缔“地条钢”后,戴南将规划建设集中冶炼中心项目,加快不锈钢产业结构调整和转型升级,实现高质量发展。

综上所述

2018年底,我国不锈钢产能约4000万吨,产量2784万吨。 产能利用率仅为70%左右,远低于整个钢铁行业80%以上的产能利用率。

随着一些不锈钢原材料生产企业利用原材料成本和工艺成本优势进一步延伸生产线,成为新兴不锈钢产能增长的重要力量,不锈钢行业产能过剩的局面将进一步加剧。 既要充分利用中频炉在不锈钢领域熔炼铬铁、镍铁等合金带来的工艺变革,又要加大对不锈钢领域“地条钢”厂家的高压打击力度。确保不锈钢产业健康发展。 发展。 (太原钢铁(集团)有限公司计划发展部 王东海)

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