不锈钢AOD炉装备和工艺的发展

　　中国从20世纪50年代初开始生产不锈钢。2000年以来，对钢铁行业结构进行了调整，采取一系列鼓励不锈钢行业发展的政策措施，使中国不锈钢炼钢生产实现跨越式发展，从1999年的35万t增长到2003年的177.8万t，年均增长率约50%，成为名名列第4位的不锈钢炼钢生产大国。

　　AOD炉是精炼不锈钢的主要设备，目前上约有1-175tAOD炉155台，其中1/2在不锈钢厂，其余在铸造厂。AOD精炼的不锈钢产量约占不锈钢80%以上。

　　中国台18tAOD炉自1983年9月投产以来，目前约有1-40t AOD炉20多座，其中18t以上AOD炉共8台(包括太钢3x40t、大连1x40t、浦东1x30t、上钢五厂1x18t、长城118t和宜达lx18t等)。2004年，上钢五厂60tAOD炉和上钢一厂120t AOD炉的投产使中国AOD炉装备水平有了明显的提高。

　　目前AOD炉已累计生产不锈钢200多万t，积累了许多经验。经过次改造，AOD炉容由18t扩至40t，生产能力由16万t提高到40万t。2004年实施第二次改造，炉容进一步扩大至45t，增设顶吹氧枪，缩短了冶炼时间;引进奥钢联家自动化控制系统，提高了冶炼控制精度;降低氨气消耗，加大了除尘风机的除尘能力，改善了环境质量。经过两次改造，太钢AOD炉装备水平达到先进水平。此外，太钢还计划实施日元贷款环保项目，6座18t化钢电炉将被改造成一座90t超高功率化钢电炉，这不但消除了化钢速度慢的生产瓶颈，也使生产能力进一步提高到50万t，大大改善了环境质量，实现了真正的清洁生产。

　　近年来，中国AOD生产的操作技术取得了明显的成绩，主要进展如下：

　　(1)炉衬寿命的提高

　　AOD炉的炉衬寿命是AOD生产的主要技术经济指标，经过多年来的技术攻关，特别是在改进操作工艺(例如，降低电炉出钢时的硅含量，改进AOD造渣制度，脱碳期碱度从0.5提高到1.0，还原期碱度从0.8-1.0提高到2.0-3.5以及采用优质耐火材料改进筑炉工艺等方面做了不少工作，AOD炉衬寿命普遍有了提高。太钢AOD炉炉衬寿命平均达110次，高130次，其中使用太钢自产耐火材料的平均寿命达92次。

　　(2)脱硫工艺的改进

　　中国AOD炉大多采用单渣法吹炼工艺。为降低钢中S含量，采用快速脱S工艺，精炼期渣中碱度控制在2.5左右，钢包添加SiCa，利用出钢时强烈搅拌作用脱硫，使钢中残留适量钙。改进AOD工艺后，脱硫率在70%以上。目前，太钢不锈钢中硫含量稳定在0.005%以下，平均0.0034%。

　　(3)含N不锈钢冶炼

　　含N不锈钢中的氮合金化主要有两条途径：一是加人氮化锰、氮化铬等合金进行合金化，二是用氮气直接合金化，后者具有较低的生产成本。AOD炉可以用氮气直接合金化，因而，冶炼不锈钢具有很大的优势。太钢在18t和40tAOD炉中应用氮在不锈钢中的溶解、脱除理论，建立了氮合金化工艺模型，冶炼中不需要在线分析钢中氮含量就能较为地控制成品中的氮含量，控制精±0.0135%。目前，太钢已用氮气直接合金化的方法应用该模型批量生产OCr19Ni9N、OCr19Ni9NbN、1Cr17Mn6Ni5N、00Cr18Ni5Mo3Si2N和00Cr22Ni5Mo3N等含氮不锈钢钢种。2003年，生产各类含N不锈钢3.5万t，取得了明显的经济效益。

　　(4)AOD除尘灰的利用　　AOD炉冶炼时的粉尘量为钢产量0.7%-1.0%，一般AOD粉尘中含Cr2O315%，NiO4%，CaO26%，Fe27%，MgO15%以及其它物质，粉尘粒度≤20μm，粉尘中Cr2O3和NiO是贵重金属氧化物。若不回收，不仅造成资源浪费，也会污染环境。因此，如何回收AOD粉尘中的Cr、Ni二物是各不锈钢炼钢厂的重要课题。(来源：中国冶金工业网)