中频炉与AOD炉配合生产不锈钢

传统的不锈钢冶炼多使用电弧炉返回吹氧法。随着炉外精炼法的发展，使电弧炉日益变成一个熔化设备，钢水的合金化和精炼过程在AOD或VOD精炼设备 中完成。除这两种主要不锈钢冶炼法外，ASEA-SKF, RH-OB等也可以用作不锈 钢精炼装置，初炼炉也可以采用氧气转炉或中频炉。不锈钢是高合金钢中最适合 用板坯连铸机浇铸成钢坯的钢类,现在专业化的不锈钢板材生产厂年产规模可达 80万- 100万t/a,用一条电弧炉-精炼炉-板坯连铸机-热连轧机生产线即可完成。

为了保持生产流程的连续性，电弧炉容量应在80t以上，冶炼周期不大于60min_o 否则不能保持多炉连浇，生产效率大幅度下降。除了大量需求的不锈钢板外，不 锈钢管、丝和铸件也有一定的需求，生产规模较板材小。以废钢为主要原料时, 电弧炉或中频炉均可作为初炼炉，配合AOD或VOD冶炼优质钢水。生产铸件时 可以浇铸成为成品，生产轧材时则需浇铸成钢锭或用小方坯连铸成钢坯。为保证 连续化生产，冶炼炉的冶炼周期应在55~65min。

本案例主要是介绍中频炉作为熔化废钢以及初炼（配合金、配碳）与AOD 炉相配合冶炼不锈钢的情况，目前国内已有25t中频炉与30t的AOD炉生产不锈 钢和与之相匹配的AOD炉生产不锈钢的生产线。

4. 6. 2. 1 中频炉与AOD炉配合生产不锈钢的工艺流程

中频炉与AOD炉配合生产不锈钢的工艺流程如图4-27所示。

图4-27 MFF-AOD工艺流程

运用中频炉与AOD炉配合生产不锈钢时，所用金属料可根据生产企业的具 体供料条件而定，如图4-27指出（1）或（2）或（3）三种配制金属料。配制 好的金属料加入中频炉经熔化与处理后，即可将初炼钢水兑入AOD炉，经精炼 后炼成不同牌号的不锈钢可直接进行浇注成铸锭（连铸坯）或铸件。也可根据 品种质量的要求将AOD精炼后的不锈钢经LF炉处理后进行浇注或再经VD或 VOD炉进一步处理后进行浇注。

4. 6. 2. 2 熔炼工艺要点

A配金属料时对炉料的要求

配金属料时如熔炼304、321牌号的不锈钢，入中频炉的不锈钢炉料应对其 化学成分有一定的要求：C为1.2% ~ 1.5%、Si不大于0.30%、Mn残余、P、S 越低越好，一般要求不大于0.03%、Cr为18% -19%,际为7.5% ~8.5%。

配C时所要求的C 1.2% ~ 1. 5%也并非绝对的，原则上来说兑入AOD炉的 金属料含C量不能过低，否则热源不足，吹炼时间太短，也不利于AOD炉精炼 时对冶炼中脱P脱S及合金化调整成分的工艺要求。相反，如含C量配得太高， 中频炉熔化后的高碳金属料进入AOD炉，虽然热源充分，甚至要加冷却剂，但 随着冶炼时间过长，生产率下降且炉龄降低，而且过长的冶炼时间不能保证连铸 的连续化生产。

由于中频炉熔化Ni、FeCr合金时氧化熔损较少且控制方便，所以配料时可 配成所炼不锈钢钢种Ni、Cr规格的上限。

配Si时希望Si含量要低，这对于AOD炉来说是比较有利的，这样可以减少 渣量，这不仅减少了合金的损耗，而且会提高AOD炉的寿命。

AOD炉具有脱P脱S的能力，但是高碱度还原渣虽能有效脱硫，脱磷能力 却有限，脱硫能力也是有一定限度的，所以入AOD炉的初炼钢水P、S要尽量 低。因为中频炉并不具备脱P脱S的能力。这势必要求入中频炉时的金属料P、 S越低越好。

配金属料时对原料中Mn可不作要求，视废钢中残余的情况而定。

B中频炉熔化与处理

中频炉熔化金属料时不仅对炉料的化学成分有上述要求，而且对熔化后的初 炼钢水其温度也有一定要求，一般要求N1650Y。此外，要注意熔化处理时间与 AOD精炼时间相衔接不能造成脱节，形成中频炉等待AOD炉或AOD炉等待中 频炉，这样不仅使生产率下降，还会增加能耗以及影响炉子寿命。

当中频炉熔化返回废钢时应特别注意，随着返回钢用量的增大，不可避免地 导致诸如铅、铉、镣、锡等有害微量元素的增加，特别是Pb。因为含Pb的易切 削不锈钢难以和其他钢种分开，从而导致成品钢中Pb含量的增加，影响产品的 热加工性能。