南瓜籽油精炼方法
南瓜籽油的精炼（间歇式）的步骤：
一、水化
1、毛油预热：其目的是将毛油加热到水化温度，使油内胶质初步润湿，为水化做好准备。
升温到60~65℃，为避免油脂氧化，脱胶应在负压或氮气保护条件下进行。
2、加水水化：在继续升温下（1度/分钟）在快速搅拌下(60转)，将预先备好溶有油质量
0.2%食用盐，数量为油质量的5%、温度为70~75度的氯化钠水溶液均匀喷到锅内油的
表面上进行水化。加水时间为10~15分钟。加水结束后，继续维持快速搅拌，要不断用勺子取样观察，直到发现油中明显地漂浮着的磷脂颗粒，形成了絮状凝聚物，此时要改为慢速搅拌。用勺子取样观察发现磷脂颗粒在勺中迅速下沉，说明水化和打磷都已充分，就可以停止搅拌，结束水化操作。水化终温控制在75~80度。水化时加入水的温度要高于油的5~10度，且不可使水温低于油温，以免油水温差悬殊导致局部吸水不匀，造成局部乳化。另外，加水水化后温度升高10度左右，对于油和油脚的分离是有利的。
3、静置沉降：水化结束之后沉降4~6小时，即可排放油脚。
4、水洗：将按油5%左右、温度高于油温10度的热水，在慢速搅拌下加入油中，混合10~15
分钟，静置30分钟后放出水层。水洗的目的是尽量多地去除油脚。
油脚中的中性油处理回收：
方法一：在油脚中一般含有40%~50%的中性油。回收时先往油脚中加入油脚质量3%~4%的食盐，选用盐析作用析出油脚中大量（70%左右）水分，使油脚里的中性油与水分开。再把油脚打入配有搅拌机构的罐内，用间接蒸汽加热到100度左右，再加入相当于油脚重量的5%左右的细碎固体食盐，搅拌令食盐与油脚混合，静置沉降分层约2小时以上，撇
取上层浮油，并放出下部盐水。盐析后的磷脂，转入另外贮罐，保温静置，可多次撇取上层浮油，直到不再有油析出为止。
方法二：用直接汽将油脚加热到80~90度，然后按油脚质量的30%~50%，均匀地加入浓度为5%~10%的食盐水溶液（溶液温度略高或等同油脚温度），并配合搅拌继续升温到100度左右停止，静置24小时，撇取下浮的油脂直到无油析出为止。
二、酸炼脱胶（去除约20%的非水化磷脂）
此工序在碱炼前进行，与碱炼工序相结合，省时又降低成本。
酸炼中添加磷酸（或柠檬酸）的作用：1、除去某些非水化的胶质。磷酸的作用是要把β－磷脂和磷酸金属复合物转变成可水化的α－磷脂，有效地降低油脂中胶质和微量金属的含量。若不预先除去磷脂金属复合物，在碱炼时不仅会产生一些胶质的乳化作用，而且生成的钙镁等金属皂在水洗时也不易除去。磷酸处理后，再进行碱炼，碱炼油中磷脂和含皂量明显降低。2、将叶绿素转化成色浅的脱镁叶绿素，这种作用可降低油脂的红色。3、使铁、铜等离子生成络合物，钝化这些微量金属对降低油脂氧化的催化作用，增加油脂的氧化稳定性有利，改善了油脂的风味。
操作方法：将油升温到60~65度，在快速搅拌下加入占油重的0.05%~0.2%、浓度为75%~85%的食品级磷酸（或柠檬酸），搅拌时间30分钟，之后立即进行碱炼。按经验，如果加入0.1%磷酸脱胶，计算理论碱量要多加1.6个酸价的碱。
用磷酸处理（紧接碱中和）后的油中皂和磷脂含量表
碱炼间歇式碱炼时须把握的要点：毛油酸价低时采用淡碱偏高的温度，酸价高时采用浓碱偏低的温度进行碱炼。
1、根据酸值计算出加碱量（理论碱量+20%的超碱量＝实际需要的碱质量）；
2、根据酸值确定碱液的浓度；（详见下表）
3、配制好碱液；
4、毛油升温：将毛油加热升温到60℃（酸值赿高，毛油所需温度赿低），在毛油温度达到
60℃时，即停止加热。此时换到快速搅拌档，在5~8分钟内将配制好的碱液一次性均匀加到油中，同时维持快速搅拌不变。同时注意观察，一直到油、皂开始呈现分离状态时，就可将搅拌调回慢速档。且立即开大间接加热升温（每分钟1度），让皂粒积聚变大。此过程约需10到15分钟时间，用勺子取样观察会发现皂脚与油明显分离，并且快速下沉即
可停止搅拌，结束碱中和反应工序，让其静置沉降分离。若发现皂脚发黏，呈较持久悬浮状态，则可以加入与油同温或比油温略低的清水（最好是稀食盐水），称为压水，促使皂粒吸水后相对密度增大面下沉。添加水量为油量的5%~10%。
5、静置沉降分离：时间一般最少须6~8小时。静置过程最好是在保温状态下进行，因为根
据实践经验在80~90度X围内，皂脚与油的密度差最明显，而且的黏度降低率最大，可获得最佳分离效果。
皂脚中的中性油处理回收：
在皂脚中一般40%~50%的中性油。回收时先往皂脚中加入皂脚质量4%~5%的食盐，选用盐析作用析出皂脚中大量（70%左右）水分，使皂脚里的中性油与水分开。再把皂脚打入配有搅拌机构的罐内，用间接蒸汽加热升温到70度左右，静置沉降分层约2小时，撇取上层浮油。再继续加热升温到75度左右，静置沉降分层约2小时，撇取上层浮油。需这样多次升温，多次撇取上层浮油，直到不再有油析出为止。
三、水洗
水洗操作最好是将油转入专用设备内进行，因为碱中和锅内壁管道上会附着有大量的皂脚，从而增加洗涤难度。
水洗操作温度（油温、水温）应不低于85度，且水温要略高于油温；搅拌速度为慢速（30转/分钟）；软水洗涤，每次水用量为油量的10%~15%；洗涤次数为3次，但以实际效果为准。为了能保证洗涤效果，减少洗涤次数，同时还可以更好地降低油脂的过氧化值，因此在进行第2遍洗涤开始前，先要进行加柠檬酸处理。具体操作方法如下：首先取柠檬酸30~50克，配制成浓度10%的柠檬酸水溶液。在油温升到85度时，将搅拌速度调至
快速档（60转/分钟），均匀加入柠檬酸溶液，维持温度不变，快速搅拌5分钟。再改为慢速搅拌状态加水洗涤。
四、干燥
洗涤后的油脂中0.5%左右的水分，需进行脱水干燥处理。操作可在水洗锅内进行，也可在专用的干燥设备内完成。干燥过程须采用真空干燥工艺，操作温度85~90度，残压控制在50mmHg（－0.0935MPa）。为防止脱水油的氧化，干燥后要在真空下迅速冷却至55~60度以下。
五、脱色
色素的分类：
1，有机色素：叶绿素（又分为叶绿素A和叶绿素B，），使油脂呈绿色；
α－胡萝卜素使油脂呈红色，β－胡萝卜素使油脂呈黄色；
叶绿素受高温作用转变成为叶绿素红色变体呈现红色；游离脂肪酸与铁离子生成深色的铁皂等。
2、有机降解产物及氧化作用产物：蛋白质、磷脂与糖脂等胶质降解产物以及碳水化合物
的降解产物一般呈棕褐色。
3、色原体：色原体通常情况下呈无色，但经氧化或特定试剂作用后呈鲜明的颜色。如油
料中还原糖类物质的分解产物（如糖、醇、糠醇等）与氨基酸化合而生成的
黑色素；生育酚（Ve）在铁、铜等金属离子和高温的促进下发生氧化，生成
的生育酮，呈红色和棕褐色；微量铁在蒸馏时使油脂变黑。
表：不同油脂的推荐脱色
①搅拌速度为60~70转/分，吸入吸附剂时油温71度。
②搅拌程度充分但不强烈，真空度不低于94.6kPa(-0.0946MPa)。
间歇式脱色工艺操作（南瓜籽油）：
1、将水洗后的油脂加热升温至100度左右，慢慢开启吸油管阀门，利用真空将油吸入到脱色锅内，同时开启脱色锅的搅拌。首先在脱色锅内将油所含的约0.5%左右水分，在真空状
转炉高效冶炼不锈钢技术
转炉高效冶炼不锈钢技术
转炉高效冶炼不锈钢技术 1 前言 不锈钢以其优良的特性在化学、电力、交通运输、航空航天工业、食品加工、民用等方面得到了广泛的应用，自1912年德国Crupp公司在感应炉上成功地开发出不锈钢冶炼工艺，并成功应用于生产实践以来，90多年来围绕着低成本、高效率生产不锈钢技术，世界不锈钢生产商进行了不懈的努力，开发出了多种不锈钢生产工艺技术。 20世纪80年代以来，随着铁水预处理技术应用日益成熟，铁水脱硅、脱磷和脱硫技术开发成功并应用于工业化生产，为转炉提供低磷、低硫铁水创造了条件。同时转炉顶底复吹技术日益完善，开发出了较强的、便少调节的、可供多种气体的底吹功能，使转炉吹炼不锈钢的条件更加优越，铬的氧化损失进一步降低。更为重要的是炉外精炼技术的发展十分迅猛，特别是RH- OR、RH-KTB、VOD等真空吹氧脱碳技术的开发，不仅可以减轻转炉冶炼不锈钢的脱碳任务，而可以改善不锈钢的质量和扩大转炉的不锈钢的品种。因此，随着铁水预处理，顶底复吹和炉外精炼技术献发展使得转炉冶炼不锈钢的生产规模逐步扩大。 2 不锈钢冶炼工艺 采用转炉生产不锈钢工艺路线如表1所示。 不锈钢的冶炼方法根据原料的不同主要有三类，一类是以固态原料为主，如废钢或合金，先在电炉中熔化炉料，然后在不同的转炉中精炼
(包拒AOD、CLU、K—OBM、KCB、MRP、LD—0B等)。既可以采用最终为VOD真空处理的三步法，也可以采用只在转炉后简单钢包处理的二步法。这种方法用电炉作为初炼炉，主要用于熔化炉料，生产不锈钢母液。目前世界上大多数的不锈钢厂采用电炉＋AOD二步法冶炼不锈钢，占不锈钢总产量献65%以上。 第二类是以铁水为原料，不使用电炉熔化废钢，而是转炉内用铁水加铬矿或铬铁合金直接灶融还原或初脱碳，然后再经真空处理最终脱碳榨炼，这种方法由于铁水作为原料，可以降低不锈钢的生产成本，因而在一些钢铁联合企业中得到了应用。 第三类是以部分铁水为原料，采用的电炉+转炉进行冶炼，再经真空精炼。这种工艺的思路是把EAF＋AOD和EAF＋VOD的优点结合起来，达到快节奏、低成本、低氩耗的生产超低碳、超低氮的不锈钢目的。该工艺采用脱磷铁水与EAF熔化炉的高温合金预熔液混合兑入转炉，在转炉内完成脱碳、脱硫、还原、粗调合金成分等任务，然后再进行真空处理，完成最终脱碳及合金成分调整等精炼工作。 表1 转炉用铁水冶炼不锈钢的主要生产工艺路线 序号国 家 生产厂工艺路线产品组成产量/（万 t·a-1） 投 产 时 间 1 日 本新日铁 八幡 HM De-P+1×120t LD-OB+VOD Cr系：98.4% Ni-Cr:1.6% 24.1 198 3
电炉冶炼不锈钢工艺最优化
电炉冶炼不锈钢工艺最优化 2007年，德国粗钢产量 4860万t,其中31%为电炉生产。近年来，能源和炼钢原材料价格的不断上涨，不仅引起全球的高度重视，也促进了欧洲钢铁工业界开发新的冶炼工艺以降低原材料燃料消耗和生产成本。此外，最近几年欧洲钢铁界也致力于把直接和间接CO2 排放量降至最低。通过精确的工艺控制最大限度减少了原材料消耗，欧洲钢铁工业的生产成 本有了显著降低。同样，通过严格而准确控制脱C，也降低了原料加工过程中CO2的间接 排放。一种新的电炉炼钢工艺的出现使钢铁工业面临着新的机遇和挑战。 Deutsche Edelstahlwerke GmbH公司每年利用电炉生产不锈钢的产量较大。为了最大限 度提高喷氧时碳、硅的氧化效率，并最大限度地减少铁和铬氧化造成的经济损失和环境污染。 DEW公司(即Deutsche Edelstahlwerke GmbH )对硅、碳氧化与喷氧量的关系进行了研究。 虽然Ellingham图(氧势图)中的内容关于电炉冶炼不锈钢时元素氧化及化学反应， 但由于电炉内有很多反应同时进行，而使问题变得复杂化。而且，元素的氧化与温度、氧气 分压以及钢液与炉渣的化学成分有关。基于上述原因，以下将对各元素的复杂氧化过程进行 更详细讨论。元素氧化模拟： 以冶炼工艺为基础模拟电炉喷氧期间氧化反应，且仅考虑热力学平衡条件而不考虑其 它任何因素，例如不考虑传热、传质或动力学因素对模拟的影响。此外，假设模拟时温度和 元素分布均匀。 热力学模拟证实，氧喷射出现三个阶段，即早期、中期和末期。喷氧的第一个临界点 在早期阶段结束。中间阶段保持在第一个临界点和第二个临界点之间。硅的剧烈氧化在喷氧 早期出现。当喷氧强度达 4.3kgO2/t钢时，硅氧化结束。随后，钢液中硅维持在较低水平。 Ellingham图表明，由于硅氧化的吉布斯能( Gibbs Energy )较低，所以硅的氧化较其它元素更容易。此外，硅的活度系数是一定值，所以随着钢液中硅活度的降低，钢液中的硅活性随 之降低。实践证明，硅的低活度遵循亨利定律( Henry Law )。 在此情况下，喷氧中期C和Cr开始强烈氧化。C活性随着钢液中硅浓度的降低而增 加，该结果与其它研究结果一致。第一个临界点后，当C的氧化开始减弱时，铬将强烈氧
不锈钢的三种冶炼工艺
不锈钢的三种冶炼工艺 目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法，即一步法，二步法，三步法。 一步法：即电炉一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬)，生产中原材料、能源介质消耗高，成本高，冶炼周期长，生产率低，产品品种少，质量差，炉衬寿命短，耐火材料消耗高，因此目前很少采用此法生产不锈钢。 二步法1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。前者是真空吹氧脱碳，后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合，这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。 采用电炉与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。 采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点： 1、AOD生产工艺对原材料要求较低，电炉出钢含C可达2％左右，因此可以采用廉价的高碳FeCr和20％的不锈钢废钢作为原料，降低了操作成本。 2、AOD法可以一步将钢水中的碳脱到0.08％，如果延长冶炼时间，增加Ar量，还可进一步将钢水中的碳脱到0.03％以下，除超低碳、超低氮不锈钢外，95％的品种都可以生产。 3、不锈钢生产周期相对VOD较短，灵活性较好。 4、生产系统设备总投资较VOD贵，但比三步法少。
5、AOD炉生产一步成钢，人员少，设备少，所以综合成本较低。 6、AOD能够采用含C1.5％以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35％的碳钢废钢进行配料，原料成本较低。 其缺点是： 1、炉衬使用寿命短； 2、还原硅铁消耗大； 3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢，且钢中含气量较高； 4、氩气消耗量大。 目前世界上88％不锈钢采用二步法生产，其中76％是通过AOD炉生产。因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。 三步法：即电炉＋复吹转炉＋VOD三步冶炼不锈钢。其特点是电炉作为熔化设备，只负责向转炉提供含Cr、Ni的半成品钢水，复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳，以达到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区，并采用含碳量较高的铁水作原料，且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用。
不锈钢主要冶炼工艺设备的配置
不锈钢主要冶炼工艺设备的配置 初炼 无论哪种工艺路线.都要配置初炼炉。只是在一步法生产时.初炼炉还要完成精炼炉的精炼任务。 初炼炉只起熔化初炼作用，负责向精炼炉提供初炼钢水，或称之为不锈钢母液。视原料条件和规格不同可以选择感应炉、电炉或转炉。 以返回废钢作为主原料时，感应炉和电炉均可作为初炼炉，而感应炉一般用于小规模生产。 以普通废钢作为主原料时，选择电炉作为初炼炉，熔化废钢和合金。 以高炉铁水作为主原料时，选择LD ,OTB ,AOD ,K-OBM-S等转炉作为初炼炉，用于脱磷和初脱碳，以及熔化少量废钢和合金。若原料中废钢量和合金比例较大时，仍然要选择电炉熔化合金和废钢，但此时电炉根据需要，还可以提供混匀不锈钢母液成分和温度的功能。若原料中合金大量来源于矿石时，如铬矿、锰矿和镍矿，可采用转炉作为初炼炉还原矿石中合金元素。如日本川崎就采用了铬矿石还原获得金属铬。 一般认为，转炉作为初炼炉是不经济的。因为它需要高炉铁水提供母液和热量来源，必然延长工艺路线，一次性投资增加。只有在电力匮乏的情况下，或者采用电炉作为初炼炉时电力成本难以接受时，可以考虑选用转炉作为初炼炉。精炼炉 精炼炉的功能主要是降碳保铬，同时伴随脱硫的过程。生产不锈钢最为常用的精炼炉是转炉，主要有AOD ,K-BOP ,K-OBM-S ,M RP ,CLU ,KCR-S等。 AOD，全称Argon-Oxygen DecarburizationConverter，通常称为氩氧炉。AOD
是最为常用的精炼炉，不锈钢精炼炉中约有70%为AOD，大量使用在二步法和三步法冶炼工艺中。传统的AOD是在转炉下部安装侧吹风嘴，喷吹氧气和氩气，进行脱碳和精炼。目前在AOD转炉的基础上增加顶枪，喷吹氧气和混合气体，称之为AOD-L精炼炉，可以加快脱碳速度.缩短冶炼周期和提高生产能力。日本大同(Daido)制钢公司在AOD转炉的基础上增加真空系统.定义为AOD-VCR精炼炉，可以用于生产低碳不锈钢。还可以降低氩气和硅铁消耗，缩短冶炼周期。 K-BOP是川崎制钢公司(Kawasaki Steel Corporation)在顶吹碱性氧气转炉BOF 基础上增加了底吹喷嘴，可以喷吹氧气和冷却介质甲烷.还可以喷吹石灰。 K-OBM-S是由奥钢联公司(V A1)在K- BO P基础上进一步改进和发展的技术，它在顶吹碱性氧气转炉BOF基础上增加了底吹喷嘴或侧吹喷嘴。实际上K- BO P 和K-OBM-S最初都是顶底复吹碱性氧气转炉，最近K-OBM-S又增加使用了侧吹喷嘴，与AOD-L非常类似。K- BOP和K-OBM-S可以适用于现有的顶底复吹碱性氧气转炉，经局部改造后生产不锈钢，当然仅有设备是不够的，还要摸索一套冶炼工艺模型。 GOR是乌克兰在顶底复吹碱性氧气转炉上开发的，底吹喷嘴采用天然气或碳氢化合物进行保护，与K- BO P和K-OBM-S相当。 M RP是Metal Refining Process的缩写，由曼内斯曼德马克胡金根厂(Mannesmann Demag Hut-tentechnik)在底吹转炉基础上发展的，早期通过底吹喷嘴交替喷吹氧气和惰性气体。后期又增加了顶枪，顶部喷吹氧气，底吹喷吹惰性气体，形成MRP-L型精炼炉。 CLU是由U ddeholm of Belgium and CreusotLoire of France联合开发的，类似于AOD，但底吹稀释气体改成了水蒸汽，并且是从底部吹入。
不锈钢冶炼工艺
不锈钢技术及其发展 摘要介绍了不锈钢炼钢的总体概况和品种, 论述了不锈钢在铁水预处理、转炉、电炉、二次精炼、连铸等方面的典型工艺流程,概述了国内外不锈钢的生产和消费现状，提出了不锈钢生产流程未来的发展方向。 关键词不锈钢生产流程精炼 Abstract: The paper introduced the general specification of stainless steel aking and the varieties of the product, stated the typical progresses flow in hot metal pretreatment、 converter、 EAF、 secondary refining continuous casting etc ，summarized the current status of stainless steel production and consumption and put forward the future development trend of stainless steel. Key words: stainless steel production process secondary refining 1.前言 不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱和盐等腐蚀作用的合金钢的总称。通常所说的“不锈”是指其抗腐蚀性能可归因于在氧化的环境中，形成一层氧化铬表面膜。这层薄膜具有不溶解、能自行恢复和无气孔的特点。不锈钢具有良好的耐腐蚀、耐高温、耐磨损、外观精美等特性，用途非常广泛，是石油、化工、化肥、制药、食品、国防、餐具、合成纤维和石油提炼等行业中广泛使用的金属材料。 2.不锈钢的种类 不锈钢常按组织状态分为：铁素体钢、奥氏体钢等、双相不锈钢、马氏体钢。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 （1) 铁素体不锈钢：含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。 (2) 奥氏体不锈钢：含铬大于18％，还含有8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、 ＜0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的w C 的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。(3)奥氏体 - 铁素体双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%～28%，Ni含量在3%～10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢
铜冶炼三种方法
目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。 诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。 综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。 氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口
不锈钢生产流程详解
不锈钢丝生产流程 不锈钢是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。 不锈钢合金含量高，价格比较高，但使用寿命远远高于其他钢种，维护费用少，是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境，美化生活的绿色环保材料。 不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长密切相关。我国是一个发展中国家，近年来GDP值以每年7%~8%的速度稳步上升，国内不锈钢表观消费量一直以每年15%左右速度递增，2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。预计未来几年这种增长势头将有增无减，不锈钢市场前景一片光明。 不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种，主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱，所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%，我国2001年钢丝所占比例已达4.9%，预计未来几年将上升到5.0%~5.5%的水平。根据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨，品种结构为铆螺占40.1%，气阀占22.7%，筛网和焊丝分别占9.1%，精密轴占4.5%，医疗器械占2.7%，滚动体占1.8%，弹簧和制绳分别占0.9%，其它占8.2%。如果按钢的组织结构来划分，我国奥氏体不锈钢丝：铁素体不锈钢丝：马氏体不锈钢丝消费比例为65：10：25，而日本三者比例为70：18：12，由此看出消费水平尚有一定差距。 相对于其他品种，不锈钢丝属于投资少，见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的发展起来，尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长，每年不锈钢丝的进口量一直维持在2万吨左右。发展不锈钢丝生产，提高不锈钢丝产品质量水平是制品行业面临的一项重要而迫切的任务。 1. 不锈钢的特性、用途及品种 不锈钢是指一些在空气、水、酸性溶液及其它腐蚀介质中具有较高化学稳定性，在高温下具有抗氧化性的钢。不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化性与其化学成分密切相关。 1.1、化学成分对不锈钢的组织和性能的影响 1.1.1 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的主要元素 为什么铬能决定不锈钢的耐腐蚀性能？是不是含铬的钢都是不锈钢？回答这个问题必须从金属腐蚀说起。 金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在高温下金属直接与空气中的氧反应，生成氧化物，是一种化学腐蚀。在常温下这种腐蚀进行得很缓慢，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。 电化学腐蚀的本质是金属在介质中离子化。以铁为例，电化学腐蚀过程可表示为： Fe-e=Fe++ 一种金属耐电化学腐蚀的能力，决定于本身的电极电位。电极电位越负，越易失去电子，发生离子化。电极电位越正，越不易失去电子，不易离子化。常见金属的标准电极电位如表1-1。 表1-1 常见金属的标准电极电位 1/8、2/8、3/8……原子比时，铁-铬合金钢的电极电位呈跳跃式的提高，这种变化规律叫n/8定律，如图1-1所示。
不锈钢冶炼三步法的特点
不锈钢冶炼三步法的特点 一步法：即电炉一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬)，生产中原材料、能源介质消耗高，成本高，冶炼周期长，生产率低，产品品种少，质量差，炉衬寿命短，耐火材料消耗高，因此目前很少采用此法生产不锈钢。 二步法1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。前者是真空吹氧脱碳，后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合，这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。 三步法：即电炉＋复吹转炉＋VOD三步冶炼不锈钢。其特点是电炉作为熔化设备，只负责向转炉提供含Cr、Ni的半成品钢水，复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳，以达到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区，并采用含碳量较高的铁水作原料，且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用。 电炉＋复吹转炉＋VOD三步。其特点是电炉作为熔化设备，只负责向转炉提供含Cr、Ni 的半成品钢水，复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳，以达到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区，并采用含碳量较高的铁水作原料，且生产低C、低N不锈钢冲压弯头比例较大的专业厂采用。目前世界上88%不锈钢冲压弯头采用二步法生产，其中76%是通过AOD炉生产。因此它比较适合大型不锈钢冲压弯头专业厂使用。 二步法1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。前者是真空吹氧脱碳，后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合，这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。 采用电炉与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。 采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点： 1、AOD生产工艺对原材料要求较低，电炉出钢含C可达2％左右，因此可以采用廉价的高碳FeCr和20％的不锈钢废钢作为原料，降低了操作成本。 2、AOD法可以一步将钢水中的碳托道0.08％，如果延长冶炼时间，增加Ar量，还可进一步将钢水中的谈脱到0.03％以下，除超低碳。超低氮不锈钢外，95％的品种都可以生产。 3不锈钢生产周期相对VOD较短，灵活性较好。 4、生产系统设备总投资较VOD贵，但比三步法少。 5、AOD炉生产一步成钢，人员少，设备少，所以综合成本较低。 6、AOD能够采用含C1.5％以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35％的碳钢废钢进行配料，原料成本较低。
不锈钢的三种冶炼工艺
目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法，即一步法，二步法，三步法。 一步法：即一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢、低碳和金属铬)，生产中原材料、能源介质消耗高，成本高，冶炼周期长，低，产品品种少，质量差，炉衬寿命短，消耗高，因此目前很少采用此法生产不锈钢。 二步法1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。前者是真空吹氧，后者是用和氮气稀释气体来。将这两种精炼设施的任何一种与相配合，这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。 采用与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。 采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点： 1、AOD生产工艺对原材料要求较低，电炉出钢含C可达2％左右，因此可以采用廉价的高碳FeCr 和20％的不锈钢作为原料，降低了操作成本。 2、AOD法可以一步将钢水中的碳托道0.08％，如果延长冶炼时间，增加Ar量，还可进一步将钢水中的谈脱到0.03％以下，除超低碳。超低氮不锈钢外，95％的品种都可以生产。 3、不锈钢生产周期相对VOD较短，灵活性较好。 4、生产系统设备总投资较VOD贵，但比三步法少。 5、AOD炉生产一步成钢，人员少，设备少，所以综合成本较低。 6、AOD能够采用含C1.5％以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35％的进行配料，原料成本较低。 其缺点是： 1、炉衬使用寿命短； 2、还原消耗大； 3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢，且钢中含气量较高； 4、消耗量大。 目前世界上88％不锈钢采用二步法生产，其中76％是通过AOD炉生产。因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。 三步法：即电炉＋复吹＋VOD三步冶炼不锈钢。其特点是电炉作为熔化设备，只负责向提供含Cr、Ni的半成品钢水，复吹主要任务是吹氧快速，以达到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧负责进一步脱碳、
不锈钢的冶炼方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 不锈钢的冶炼方法 1.AOD 精炼法AOD 是一种转炉，通过转炉侧面的风口喷吹氧气、氮气、氩气、空气和二氧化碳气，并从炉顶氧枪喷吹氧气、氩气和氮气。 这种方法可以利用大量的废钢和高碳铬铁。初始碳含量为3%，冶炼后可降至0.015%。经电炉冶炼的钢水通过钢包送入AOD 炉，向熔池喷吹氧气和氩气，降低碳含量，增加铬的氧化。为了确保快速脱碳，降低铬损，节省氩气，吹炼 初期应采用低的氩氧比。随着碳含量的降低，提高氩氧比。添加氧化物(如硅铁)、熔剂(如石灰和萤石)，通过加强吹氩搅拌，将氧化铬转化为金属，以生产 低硫不锈钢。如生产AISI304，典型的消耗量是：氩气约12Nm3/t 钢，氮气约10Nm3/t 钢，氧气约6Nm3/t 钢，石灰约5kg/t 钢，晶石约3kg/t 钢，铝约2kg/t 钢，还原用硅约8kg/t 钢，脱碳金属料约135kg/t，从装料到出钢的时间通常为60min 左右。采用AOD 法，铬的收得率约为96%，锰为88%，总的金属收得率为95%。 2.KAWASAKI-BOP 和KAWASAKI-OBM-S 法KAWASAKI-BOP 转炉类似于从炉顶氧枪吹氧的BOF 氧气转炉，有7 个可以吹氧的底部风口，用丙烷气冷却风口(气体裂化)。通过转炉的风口还可喷吹石灰粉。Kawasaki-OBM-S 转炉是由奥钢联开发的，是BOP 法的发展，风口安装于转炉的侧面或底部，还装有顶部氧枪。顶部气体采用氧气、氮气和氩气，通过 底部风口喷吹氧气、氮气、氩气和烃类气体。天然气和丙烷用于风口保护和提 高耐火材料的寿命。用这种转炉精炼AISI304，典型消耗量是：氧气29Nm3/t 钢，氮气约为13Nm3/t 钢，氩气约为16.5Nm3/t 钢，用于还原的硅约为11kg/t 钢，石灰约为50kg/t 钢，白云石20kg/t 钢，萤石约为8kg/t 钢。 法这种转炉法采用蒸汽作为稀释气体，而不是通常所用的氩气。此工艺是由瑞典的l m和法国的
不锈钢复合板的生产工艺及用途
不锈钢复合板的生产工艺及用途 为了更好地能使不同性能的钢材充分发挥其特性，早在8世纪印度发明了大马士革钢，用于制造锋利无比的刀具，使其在具有较好的韧性和较高的硬度，刀上可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断尖锐而不脆断，这就是两种不同钢材复合而成的大马士革钢，也是人类历史上最早浇注复合法生产的复合钢。我国50年代中期用浇注复合法生产复合钢锭再经热轧是，轧制成窄幅钢板制造农用犁刀和民用厨用刀具。 近几年不锈钢因具有良好的不锈和耐蚀特性而得到广泛应用,但由于不锈钢中含有高比例的镍铬等稀贵金属而使其价格居高不下。但由于镍价飙升,导致含镍较高的300系不锈钢价格波动较大,使得不锈钢生产企业不得不加大开发低镍和无镍不锈钢。即便如此,不锈钢的价格仍然很高,如200系和400系不锈钢的价格均在每吨价格也在普碳的两倍以上。因此,开发不锈钢的替代产品已经成为世界各国材料研究人员关注的重要课题。 不锈钢复合板材通常是以不锈钢做面材,以普通低合金钢或其它合金材料为基材,通过一定连接方式结合成一体的复合板材,兼具不锈钢和其它合金材料的优点,在价格上具有同规格纯不锈钢无法比拟的优势。因此,不锈钢复合板材自诞生以来就一直受到人们的高度重视。金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产。20世纪30年代,联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上
复合1828型不锈钢的三层耐蚀复合板。20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。 我国的复合板研制始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有钢铁研究所、东北大学、科技大学、科技大学等。目前,太钢、昆钢、柳钢等已实现不锈钢的复合生产。经过一个多世纪的发展,不锈钢复合生产技术不断提高,生产方法也日益增多,目前大致可归结为固+固相复合法、液+固相复合法以及液+液相复合法三大类。图1 给出了金属复合板材的生产方法。 图1 金属复合板生产方法 1 固+固相复合法 固+固相复合法相对比较成熟,种类也比较多。主要包括焊接复合法、直接轧制复合法、焊接+ 轧制法、涂层复合法等。其中,在焊接复合法中,根据焊接方式的不同,又包括爆炸焊接、钎焊法、扩散焊接法等。同时,在焊接成形以后,一般都需要进行压力加工,最终获得大幅面的复合板材,故焊接法通常与轧制法相结合,形成焊接+ 轧制复合法。在涂层复合法中,根据获得涂层方法的不同,又可分为热
RG03-12.18 ZG10Cr13铸造不锈钢冶炼浇注操作工艺规程
1 适用范围、钢号特性 1.1 本规程适用于GB6967-86工程结构用中、高强度不锈钢铸件规定的ZG10Cr13。 1.2 化学成分（wt.%）如下表： 1.3 力学性能 2 冶炼浇注特点 2.1 本钢号属半马氏体半铁素体钢，易产生轴心裂纹，对氢气敏感性强，力学性能（主要指强度）不易合格。成品碳应尽量控制在0.10～0.15范围内。
2.2 在不锈钢中加入稀土元素及钙能有效地改善钢的耐腐蚀性、铸造流动性及力学性能（特别是冲击韧性）。为此，出钢时在出钢槽内随钢流加入1kg/t的Ca-Si粒，出完钢在钢包中插入混合稀土丝0.10%，出钢前温度为1620～1640℃。 2.3 在大气中浇钢，钢液二次氧化会严重恶化铸件的内在质量。氩气保护浇注是防止二次氧化的有效措施。在钢包底部水口与铸型浇口之间安装吹氩保护罩，浇注前向浇注系统和型腔内通入氩气，驱除空气降低系统内氧的分压，并在氩气保护下浇注。 3 冶炼前的准备工作 参见ZG05Cr13Ni4Mo铸造不锈钢冶炼浇注工艺操作规程（RG.03-12.14）中的3.1、3.2、3.3节。 4 新料氧化法冶炼浇注操作要点 4.1 配料：钢铁料应选用清洁少锈的低磷硫碳素废钢，不得配入含铬、钼、镍的合金废钢。配料成分应保证熔清后C≥0.40%，Cr≤0.50%，炉料中不足之碳用废电极块补足。 4.2 装料及熔化 4.2.1 装料前炉底垫石灰100～150kg。
4.2.2 熔化后期可吹氧助熔，熔清前可加≤1.5%碎矿石及适量石灰，放初期渣，以利早期去磷。 4.2.3 炉料全熔，温度达到1560℃，搅拌取样分析C、P、S及Cr的含量。 4.3 氧化 4.3.1 采用综合氧化，加矿氧化时做到高温沸腾，自动流渣，严禁发喷。取样分析C、P，当P≤0.010%时，迅速扒去全部炉渣，加入石灰、萤石造新渣，做到流动性良好，以利吹氧去碳。 4.3.2 测温≥1600℃，单管吹氧，待炉内有强烈碳火焰喷出后，提升电极，停电连续吹氧。汇流排氧压保持在2.0～2.5 MPa。吹氧过程中，每隔5～6分钟取样分析C，估计碳降至0.06～0.08%，停止吹氧。搅拌后取样分析C、Mn、P、Cr测温。 4.3.3 停吹氧前3～5分钟，必须将电极、卡头、横臂及绝缘圈上的灰尘吹净。 4.4 还原 4.4.1 停吹氧取样后，立即开出炉体，加入烤红的微碳铬铁，应尽量加在熔池中心，开进炉体，将暴露在渣面上的铬铁推入熔池，吹氧化铬铁，氧压5～8MPa。随后加Fe-Si粉调整炉渣的流动性，用量3～4kg/t。
中国不锈钢生产冶炼工艺流程分析和比较
中国不锈钢生产冶炼工艺流程分析和比较 当前，中国作为不锈钢生产和消费大国，不锈钢种类繁多，根据钢种用途及原材料的不同形成了不同的冶炼工艺路线。近几年来，中国不锈钢冶炼技术沿着提高生产率、简化工艺、降低生产成本和提高钢水质量的方向发展，在原材料和工艺装备方面得以不断优化。 三种冶炼工艺各有优缺： 目前世界上生产不锈钢的冶炼工艺主要分为一步法、二步法和三步法，其中EAF+AOD （电弧炉+氩氧精炼炉）的两步法工艺约占70%，三步法工艺约占20%。随着低磷铁水被广泛应用于不锈钢生产，新型一步法不锈钢冶炼工艺也被越来越多的不锈钢生产企业采用。为适应不锈钢市场的激烈竞争，提高产品质量同时也降低生产成本，中国各企业应根据自身的实际情况选择合适的不锈钢冶炼工艺。 一步法不锈钢冶炼工艺。早期的一步法不锈钢冶炼工艺，是指在一座电炉内完成废钢熔化、脱碳、还原和精炼等工序，将炉料一步冶炼成不锈钢。随着炉外精炼工艺的不断发展以及AOD炉在不锈钢生产领域的广泛应用，这种仅用电炉冶炼不锈钢的一步法冶炼生产工艺由于冶炼周期长、作业率低、生产成本高，被逐步淘汰。 目前很多不锈钢生产企业采用部分低磷或脱磷铁水代替废钢，将铁水和合金作为原料进入AOD炉进行不锈钢的冶炼，由此形成了新型一步法冶炼工艺。新型一步法冶炼工艺与早期一步法相比在生产流程上取消了电炉这一冶炼环节，其优点包括：一是降低投资；二是降低生产成本；三是高炉铁水冶炼降低了配料成本，降低了能耗，提高了钢水纯净度；四是废钢比低，适应现有的废钢市场；五是对于冶炼400系列不锈钢尤为经济。 但新型一步法对原料条件和产品方案具有一定要求：一是要求AOD入炉铁水磷含量低于0.03%以下，因此冶炼流程中须增加铁水脱磷处理环节；二是不适用于成分复杂、合金含量高的不锈钢品种。 新型一步法不锈钢生产工艺目前被广泛应用于生产400系列不锈钢。作为发展中国家，中国废钢资源缺乏，又是极度贫镍的国家，加之400系列不锈钢在日常生活和工业生产领域的应用范围越来越广，这些客观条件都使得新型一步法不锈钢冶炼被越来越多的生产企业采用。 二步法不锈钢冶炼工艺。二步法不锈钢代表工艺路线为EAF→AOD、EAF→VOD（电弧炉→VOD真空精炼炉）。EAF→AOD工艺的产能目前占世界不锈钢产能的70%左右，其中EAF炉主要用于熔化废钢和合金原料，生产不锈钢预熔体，不锈钢预熔体再进入到AOD炉中冶炼成合格的不锈钢钢水。 二步法不锈钢冶炼工艺被广泛应用于生产各系列不锈钢，其优点包括：电炉对原材料要求不高，生产周期相对于一步法工艺稍短，灵活性好，可生产除了超低碳、氮不锈钢外95%的不锈钢品种。 但二步法在介质消耗、品种方案等方面仍须注意以下三点：一是近年来随着冶炼工艺的进步和操作水平的提高，两步法冶炼工艺的氩气等介质消耗量明显减少，但相比一步法和三步法其氩气等介质消耗仍稍大；二是AOD炉脱碳到终点时，钢水中氧含量较高，须加入硅
不锈钢冶炼工艺流程的分析比较
不锈钢冶炼工艺流程的分析与比较 当前，我国作为不锈钢生产和消费大国，不锈钢种类繁多，根据钢种用途及原材料的不同形成了不同的冶炼工艺路线。近几年来，我国不锈钢冶炼技术沿着提高生产率、简化工艺、降低生产成本和提高钢水质量的方向发展，在原材料和工艺装备方面得以不断优化。 三种冶炼工艺各有优缺 目前世界上生产不锈钢的冶炼工艺主要分为一步法、二步法和三步法，其中EAF+AOD（电弧炉+氩氧精炼炉）的两步法工艺约占70%，三步法工艺约占20%。随着低磷铁水被广泛应用于不锈钢生产，新型一步法不锈钢冶炼工艺也被越来越多的不锈钢生产企业采用。为适应不锈钢市场的激烈竞争，提高产品质量同时也降低生产成本，我国各企业应根据自身的实际情况选择合适的不锈钢冶炼工艺。 一步法不锈钢冶炼工艺。早期的一步法不锈钢冶炼工艺，是指在一座电炉内完成废铁熔化、脱碳、还原和精炼等工序，将炉料一步冶炼成不锈钢。随着炉外精炼工艺的不断发展以及AOD炉在不锈钢生产领域的广泛应用，这种仅用电炉冶炼不锈钢的一步法冶炼生产工艺由于冶炼周期长、作业率低、生产成本高，被逐步淘汰。 目前很多不锈钢生产企业采用部分低磷或脱磷铁水代替废钢，将铁水和合金作为原料进入AOD炉进行不锈钢的冶炼，由此形成了新型一步法冶炼工艺。新型一步法冶炼工艺与早期一步法相比在生产流程上取消了电炉这一冶炼环节，其优点包括：一是降低投资；二是降低生产成本；三是高炉铁水冶炼降低了配料成本，降低了能耗，提高了
钢水纯净度；四是废钢比低，适应现有的废钢市场；五是对于冶炼400系列不锈钢尤为经济。 但新型一步法对原料条件和产品方案具有一定要求：一是要求AOD入炉铁水磷含量低于0.03%以下，因此冶炼流程中须增加铁水脱磷处理环节；二是不适用于成分复杂、合金含量高的不锈钢品种。 新型一步法不锈钢生产工艺目前被广泛应用于生产400系列不锈钢。作为发展中国家，我国废钢资源缺乏，又是极度贫镍的国家，加之400系列不锈钢在日常生活和工业生产领域的应用范围越来越广，这些客观条件都使得新型一步法不锈钢冶炼被越来越多的生产企业采用。 二步法不锈钢冶炼工艺。二步法不锈钢代表工艺路线为EAF→AOD、EAF→VOD（电弧炉→VOD真空精炼炉）。EAF→AOD工艺的产能目前占世界不锈钢产能的70%左右，其中EAF炉主要用于熔化废钢和合金原料，生产不锈钢预熔体，不锈钢预熔体再进入到AOD炉中冶炼成合格的不锈钢钢水。 二步法不锈钢冶炼工艺被广泛应用于生产各系列不锈钢，其优点包括：电炉对原材料要求不高，生产周期相对于一步法工艺稍短，灵活性好，可生产除了超低碳、氮不锈钢外95%的不锈钢品种。 但二步法在介质消耗、品种方案等方面仍须注意以下三点：一是近年来随着冶炼工艺的进步和操作水平的提高，两步法冶炼工艺的氩气等介质消耗量明显减少，但相比一步法和三步法其氩气等介质消耗仍稍大；二是AOD炉脱碳到终点时，钢水中氧含量较高，须加入硅铁
不锈钢冶炼基础知识
不锈钢冶炼基础知识 太钢铁水冶炼不锈钢工艺技术，以经过“三脱”的铁水和镍、铬合金为原料，经过三步法（电炉+转炉+VOD炉）两步法（电炉+转炉）或一步法（转炉）进行不锈钢的冶炼生产。其核心工艺是以铁水代替废钢，采用延长吹转炉进行粗炼或精炼，与国际上通用的二步法生产工艺不锈钢相比，具有原料结构灵活、适应性强、生产效率高、钢水残余元素低、方板坯兼容生产、生产成本低的特点，特别适合生产高纯铁素体不锈钢。 目前，国际上生产不锈钢的炼钢工艺，主要有以废钢为主要原料的电炉二步法、电炉三步法及转炉三步法和以铁水主要原料的转炉三步法。太钢在不锈钢系统改造工程中根据自身特点，确定了以铁水为主要原料的转炉三步法冶炼不锈钢的生产工艺路线，即预处理铁水-电炉预熔合金-K-OBM-S复吹转炉进行冶炼-VOD炉精炼+LF精炼设备和方板坯连铸机。该工程从2000年8月动工，2002年底正式投产，建成了中国第一条，世界第四条以铁水为主要原料的三步法冶炼不锈钢生产线。该生产线2003年产量26.6万吨，达到项目目标要求，2004年产量达到36.7万吨，超设计能力。 在引进主要关键设备的基础上，太钢进行了自主开发与创新，形成了一整套以铁水为主要原料，采用三步法冶炼不锈钢生产工艺技术。比如：人们采用喷吹法，实现铁水预处理脱磷的工业化生产，并开发出预处理站脱硅技术、预处理站脱磷技术、终点温度控制技术等；以铁水为主要原料进行不锈钢冶炼生产；采用超高功率电炉预熔铁合金，有效地弥补了转炉冶炼高合金含量不锈钢时的热源不足问题；在冶炼低合金含量的不锈钢时，通过优化原料配置，可采用一步法或二步法冶炼工艺；采用三步法冶炼低碳、低氮、超纯铁素体等不锈钢新品种；采用 K-OBM-S转炉冶炼不锈钢；采用方板坯兼容连铸机。 2003年至2004年，太钢以铁水为主要原料，采用三步法冶炼不锈钢的产量为63.1万吨，新增产值73.96亿元、利税14.09亿元。不锈钢的飞速发展与炼钢技术进步密切相关，70年代，VOD和AOD炉的应用将不锈的脱碳精炼、从电炉移到VOD和AOD炉中进行，冶炼低碳和超低碳不锈不再是难事。电炉+AOD （VOD）二步法、三步法炼钢缩短冶炼周期、提高生产效率、降低能源、耐火
金属冶炼工艺
金属冶炼工艺 EAF：电弧炉（electric arc furnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。 气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他 炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于 优质合金钢的熔炼。 AOD：氩氧脱碳法（argon-oxygen decarburization）AOD吹氧脱碳的原理是：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)反应平衡常数：K(T)＝(aCr2?2PCO3)/(aC3?aCr2O3)式中，acr为钢液中铬的活度；ac为钢液中碳的活度；Pco为CO的分压；acr2O3为渣中Cr2O3 的活度。 由上式可见，碳－铬平衡是温度和一氧化碳分压的函数。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。正因为AOD具有该功能，使得不锈钢生产采用高碳和高硅含量原材料成为可能，从而改善了整个不锈钢生产线的物料消耗，降低了冶炼成本费用。 VAR:真空电弧重熔(vacuum arc remelting) 一种利用电弧作热源在真空条件下熔炼金属的 真空熔炼技术，它包括真空电弧双电极重熔和真空凝壳炉熔炼。真空电弧重熔的原理是：在 无渣及真空条件下，金属电极在直流电弧的高温作用下迅速熔化并在水冷铜结晶器内进行再 凝固。当液态金属以薄层形式形成熔滴通过近5000K的电弧区域向结晶器中过渡以及在结晶 器中保持和凝固的过程中，发生一系列的物理化学反应，使金属得到精炼，从而达到净化金属、改善结晶结构、提高性能的目的。因此，真空电弧重熔法的实质就是借助于直流电弧的 热能把已知化学成分的金属自耗电极在真空下进行重新熔炼并在水冷铜结晶器内凝固成锭 以提高其质量的熔炼过程。 VAR优势： ■去除溶解气，比如氢气、氮气和一氧化碳； ■利用高金属蒸汽压力减少不需要的微量元素； ■提高氧化物清洁度； ■实现钢锭从底部到顶部的定向结晶，因此避免了宏观偏析并减少了微观偏析。 VIM：真空感应熔炼（Vacuum induction melting）是一种在真空条件下利用电磁感应加热 原理来熔炼金属的金属工艺制程。在电磁感应过程中会产生涡电流，使金属熔化。此制程可 用来提炼高纯度的金属及合金。 VIM优势： ■可在无氧气氛中熔炼，可限制非金属氧化夹杂物的形成并且避免反应成份发生氧化； ■非常精密的成分误差和气体含量； ■用高蒸气压力去除不需要的微量元素； ■去除溶解气体，例如氧、氢和氮； ■调节精确且均匀的合金组成和熔化温度。
不锈钢冶炼生产工艺
不锈钢冶炼生产系统包括铁水预处理系统，电炉系统，氩氧脱碳炉系统和钢水精炼系统等子系统。 一、铁水预处理系统 为不锈钢生产服务的铁水预处理包括铁水脱磷站和铁水倒罐站混冲脱硅设施。 1、脱硅 高炉铁水在高炉出铁场进行脱硅处理后铁水[Si]≤0.3%，由于铁水脱磷时对铁水的含硅量有一定的要求，因此在铁水脱磷之前，还要在铁水脱磷站对铁水进行补充脱硅处理。倒罐后，铁水罐进入脱磷工位进行喷吹脱硅，使铁水[Si]含量降至0.15%以下。 2、脱磷 脱硅铁水在脱磷站扒渣工位扒渣后，进行铁水罐喷吹脱磷，脱磷扒渣后铁水温度≥1265℃，[P]含量≤0.010%。 二、电炉系统 电炉以脱磷铁水、不锈钢废钢、高碳铬铁合金、镍铁合金等为炉料，熔炼出已基本上具有所炼钢种成分的不锈钢母液。 母液在加料跨扒渣，然后倒入氩氧脱碳炉进一步冶炼。 三、氩氧脱碳炉系统 1、三步法工艺 三步法工艺的主要功能为脱碳、还原、成分和温度调整。 三步法工艺过程分为脱碳期和还原期。 脱碳期，采用氧枪和炉底侧部风口复吹供氧，加快脱碳速率；当碳含量达到临界点时，逐步降低氧气流量，增大氮气或氩气的流量，氧气和氮气或氩气的比例从9:1降低至1:1，以降低一氧化碳分压，确保降碳保铬的热力学条件，使钢液中铬的氧化降低到最低限度，减少还原剂的消耗。如钢种对氮气含量有严格要求，炉底侧部风口稀释气体应采用氩气，如没有特别要求，可采用氮气代替氩气在脱碳前期或全程作为稀释气体，以降低氩气的消耗。 当钢液中碳含量达到目标成分后，氩氧脱碳炉进行还原期操作，此时炉底侧部风口的氮气切换成氩气，通过炉顶料仓加料系统加入还原剂硅铁，还原炉渣中被氧化的铬和锰，此时，加大炉底风口氩气的吹入强度，使熔池形成较好的动力学条件，加速和充分还原，同时可以达到良好的脱硫效果，之后将钢水和炉渣一起出至炉下的钢水罐内，通过渣钢混冲进一步还原渣中的氧化铬。 2、二步法工艺 二步法的主要功能为脱碳、还原、脱硫、成分和温度调整。 其工艺过程分为脱碳期和还原期，如钢中硫含量要求低于50～100ppm，在还原期后，需要进行单独造渣脱硫工艺。 脱碳期，采用氧枪和炉底侧部风口复吹供氧，加快脱碳速率，与三步法不同的是由于后面不进行VOD真空处理，所以除了对氮没有要求的钢种在脱碳前期可吹入部份氮气外，炉底侧部风口主要吹氩。当碳含量达到临界点时，逐步降低氧气流量，增大氩气或氮气的流量，氧气和氩气或氮气的比例从10:1降低至1:3，在碳含量达到0.3％以后，顶枪停止供氧，氧气和氩气均由炉底侧部风口吹入，以降低一氧化碳分压，确保降碳保铬的热力学条件，使钢液中铬的氧化降低到最低限度，减少还原剂的消耗。 当钢液中碳含量达到目标成分后，氩氧脱碳炉进行还原期操作，通过炉顶料仓加料系统加入还原剂硅铁，还原炉渣中被氧化的铬和锰，此时，加大炉底风口氩气的吹入强度，使熔池形成较好的动力学条件，加速和充分还原，同时可以达到良好的脱硫效果，之后将钢水和炉渣