Roostevabast terasest sulatamise protsess ja arendamine
minu riigist on saanud suur riik roostevabast terasest tarbimises ja tootmises ning roostevabast terasest tootmine tuleb korraldada vastavalt erinevatele toorainesortidele ja -liikidele. Praegu on minu riigi roostevabast terasest tootmise arengusuund kvaliteedi parandamine, kulude vähendamine, energia säästmine ja heitkoguste vähendamine ning samal ajal jätkata toorainete ja tehniliste seadmete sobitamise optimeerimist. Selles raamatus võrreldakse ja analüüsitakse mitmeid roostevabast terasest tüüpilisi sulatamisprotsesse.
Tänu oma suurepärasele korrosioonikindlusele ja suurepärastele terviklikele omadustele kasutatakse roostevaba terast üha enam erinevates tööstus- ja tsiviilvaldkondades. minu riigi roostevabast terasest tootmine algas hilja ja lõppes 2000. aastal, kui see püsis pikka aega 300 000 tonni juures, näidates suundumust hüpata ja hüpata kiire areng. 2017. aastal oli toornafta roostevabast terasest ülemaailmne toodang 48,08 miljonit tonni ja Hiina roostevabast terasest toodang ulatus 25,7737 miljoni tonnini, moodustades 54% kogu maailma toodangust. Tootmisvõimsuse suurenemisega on peatselt näha, kuidas parandada ettevõtete turu konkurentsivõimet, optimeerides tehnoloogilist protsessi ja vähendades tooraine maksumust.
1. Roostevabast terasest sulatamise arendamine
20. sajandi alguses sulatas Sheffield Inglismaal Edukalt esimese kaubandusliku kvaliteediga roostevabast terasest ja viskas selle esimese kaubandusliku kvaliteediga roostevabast terasest ning roostevaba teras sattus sellest ajast alates inimeste tähelepanu. 1940. aastatel pakkus American Hilty (D.C.Hilty Cr-C temperatuuri tasakaalu uurimise kaudu välja dekarburiseerimise ja kroomi säilitamise teooria kõrgetel temperatuuritingimustel, mis pani aluse roostevabast terasest sulatamisele ja uuris selle põhjal edasi. Veeldatud süsiniku osalise rõhu vähendamise mõju roostevabast terasest tootmise füüsikalis-keemilisele reaktsioonile on viinud roostevabast terasest sulatustehnoloogia arenguni. 1960. aastate keskpaigaks kuni lõpuni töötas Witten Company Edeli tehas Saksamaal edukalt välja vaakummeetodi VOD ja Ameerika Ühendriikide Ameerika Ühendriikide Ameerika Karbiidide Company lahjendamismeetodi AOD, mis vähendas oluliselt roostevabast terasest sulatamise kulusid, parandas roostevabast terasest tootmise efektiivsust ja võimaldas roostevabast terasest suuremahulist tootmist. Saada võimalikuks.
2. Roostevabast terasest sulatusseadmed
Roostevabast terasest sulatamisprotsessi valik on seotud teraseklasside ja toorainetega. Nende toorainete hulka kuuluvad peamiselt: vanaraudteras, sulanud raud, kroomitud maagi, niklimaagi sulam jne.
Roostevabast terasest sulatamisel kasutatavad seadmed jagunevad kahte kategooriasse: esmased sulatusseadmed ja rafineerimisseadmed. Esmaste sulatusseadmete hulka kuuluvad: elektriline kaarahju (EAF), vaakumiväline induktsioonahi (mida tavaliselt kasutatakse väikesemahuliseks tootmiseks), veealune kaarahju, muundur. Rafineerimisseadmed hõlmavad peamiselt kulli tüüpi rafineerimisseadmeid (VOD, SS-VOD, VOD-PB jne), muunduri tüüpi rafineerimisseadmeid (AOD, VODC, VCR, CLU, KCB-S, KOBMS, K-BOP, MRP-L, GOR jne) ja RH-funktsiooni laiendamise rafineerimisseadmeid (RH-OB, RH-KTB, RH-KPB jne) kolme kategooriat.
Üldiselt, kui sulatamise tooraine on vanaraudteras, võtab esmane sulatusseade vastu elektrilise kaarahju lühivooluprotsessi + rafineerimisseadmed;
Kui tooraine on sulanud raud, võtab esmane rafineerimisseade vastu muunduri + rafineerimisseadmete protsessi;
Kui tooraineks on vanaraudteras + sulanud raud, võtab esmane sulatusseade vastu elektrilise kaarahju protsessi + muundur + rafineerimisseadmed;
Kui tooraine on kroomitud maagi, võtab esmane rafineerimisseade vastu redutseerimiskonverteri sulatamise protsessi + DEKARBURISEERIMISmuundur + rafineerimisseadmed (praegu valib selle protsessi Kawasaki Steel Jaapanis);
Kui toorainena kasutatakse kodumaist lateriidi niklimaaki, võtab esmane rafineerimisseade vastu ahju + pöörleva ahju + veealuse kaarahju + muunduri + rafineerimisseadmete kuivatamise protsessi.
3. Roostevabast terasest sulatamise protsessi tee
Praegu on roostevabast terasest tootmise sulatusprotsess jagatud peamiselt üheastmeliseks meetodiks, kaheastmeliseks meetodiks ja kolmeastmeliseks meetodiks.
3.1 Üheastmeline sulatusprotsess
Varajane üheastmeline roostevabast terasest sulatamisprotsess viitab vanametalli sulamise, dekarburiseerimise, vähendamise ja rafineerimise protsesside lõpuleviimisele elektriahjus ning laeng sulatatakse ühe sammuga roostevabast terasest. See üheastmeline sulatamise tootmisprotsess, mis kasutab roostevabast terasest sulatamiseks ainult elektriahju, kõrvaldatakse järk-järgult pika sulatustsükli, madala töökiiruse ja kõrgete tootmiskulude tõttu. Ahjuvälise rafineerimisprotsessi pideva arendamise ja AOD ahjude laialdase kasutamisega kasutavad paljud roostevabast terasest tootmisettevõtted praegu vanametalli terase asendamiseks mõnda madala fosforisisaldusega või defosphoriseeritud sulanud sulanud rauda ning kasutavad sulatatud rauda ja sulameid toorainena, et siseneda AOD ahju roostevabast terasest sulatamiseks. Uus üheastmeline sulatusprotsess.
Võrreldes varasema üheastmelise sulatusprotsessiga kõrvaldab uus üheastmeline sulatusprotsess tootmisprotsessis elektriahju sulatuslüli. Selle eelised on järgmised: esiteks, väiksemad investeeringud; teiseks madalamad tootmiskulud; tarbimine ja sulanud terase puhtuse parandamine; neljandaks on vanametalli suhe madal, mis sobib olemasolevale vanametalliturule; viiendaks on see eriti ökonoomne 400 seeria roostevabast terasest sulatamiseks.
Kuid uuel üheastmelisel meetodil on teatud nõuded toorainetingimustele ja tootelahendustele: esiteks peab sulanud raua fosforisisaldus AOD ahjus olema väiksem kui 0,03%, mistõttu tuleb sulatatud raua defosphoriseerimine lisada sulatamisprotsessile; teiseks kasutatakse sulamit toorainena uues üheastmelises meetodis. See lisatakse AOD ahjule ja AOD ahjule lisatud liigne kogus kõrge süsinikusisaldusega sulamit mõjutab kogu sulatamisprotsessi soojusbilanssi ja ei sobi keeruliste komponentide ja kõrge sulamisisaldusega roostevabast terasest sortidele.
Uut üheastmelist roostevabast terasest tootmisprotsessi kasutatakse praegu laialdaselt 400-seeria roostevabast terasest tootmisel. Arengumaana puuduvad Hiinal vanaraua terasevarud ja see on äärmiselt niklivaene. Lisaks kasutatakse 400 seeria roostevabast terasest laialdaselt igapäevaelus ja tööstuslikus tootmises. Need objektiivsed tingimused muudavad uue üheastmelise roostevabast terasest sulatamise üha populaarsemaks. Paljud tootjad kasutavad seda.
3.2 Kaheastmeline sulatusprotsess
Kaheastmeline protsessitee on EAF→AOD, EAF→VOD (elektriline kaarahhi→VOD vaakum rafineerimisahi). EAF→AOD protsessi tootmisvõimsus moodustab umbes 70% maailma roostevabast terasest tootmisvõimsusest. EAF-ahju kasutatakse peamiselt vanametalli terase ja legeeritud tooraine sulatamiseks, et toota roostevabast terasest eelsulatumist, mis seejärel sulatatakse AOD ahjus kvalifitseeritud roostevabast terasest sulateraseks. .
Kaheastmelises protsessis, kui elektriahju sisenevate toorainete fosforisisaldus on suhteliselt kõrge, tuleb elektriahju ja AOD ahju vahele lisada roostevabast terasest eelsulatumise defosphoriseerimise link. Kõige sagedamini kasutatavad eelsulatumise defosforiseerimise protsessid on muunduri dephosphorization ja kuuma metallist paagi ülemine pihustus dephosphoriseerimine. Kui kaheastmeline meetod kasutab roostevabast terasest sulatamise peamise toorainena kõrgahju sulanud rauda, kui kõrgahju fosforisisaldus on kõrge, on vaja lisada ka defosforiseerimise link.
Kaheastmelist roostevabast terasest sulatamisprotsessi kasutatakse laialdaselt erinevate roostevabast terasest seeriate tootmisel. 95% roostevabast terasest sort.
Kaheastmeline meetod peab siiski pöörama tähelepanu järgmisele kolmele punktile keskmise tarbimise ja sordikava osas: esiteks on sulatusprotsessi edenemise ja operatsioonitaseme paranemisega viimastel aastatel argooni ja muu meedia tarbimine kaheastmelises sulatusprotsessis oluliselt vähenenud. Kuid võrreldes üheastmelise meetodi ja kolmeastmelise meetodiga on argooni ja muude meediumite tarbimine endiselt veidi suurem; teiseks, kui AOD-ahi dekarbeerub lõpuni, on sulaterase hapnikusisaldus suhteliselt kõrge ja sulanud terase hapniku vähendamiseks tuleb lisada ferrosilikoon, nii et ferrosilikoni tarbimine Kolmas on see, et seda ei saa praegu kasutada väga madala süsiniku ja lämmastiku roostevabast terasest tootmiseks ning terase gaasisisaldus on suhteliselt kõrge.
3.3 Kolmeastmeline sulatusprotsess
Kolmeastmelise meetodi põhiline protsessivoog on: primaarne sulatusahi → kahekordse puhumise muundur / AOD ahju → vaakum rafineerimisseade. Kolmeastmeline meetod on täiustatud meetod roostevabast terasest sulatamiseks ja toote kvaliteet on hea, mis sobib professionaalsetele tootjatele ja roostevabast terasest tootmisele ühistes raua- ja teraseettevõtetes.
Roostevabast terasest kolmeastmeline meetod lisab kaheastmelise meetodi alusel sügava dekarburiseerimise sammu. Selle sulatamisprotsessi eelised on: esiteks on tööjaotus igas lingis selge, tootmisrütm on kiire ja operatsioon on optimeeritud; Hapniku ja lisandite sisaldus on madal ning toodetavate toodete valik on lai; kolmas on see, et sulatatud rauda saab kasutada sulatamiseks, tooraine nõuded ei ole kõrged ja tooraine valik on paindlik.
Kuid kolmeastmeline roostevabast terasest sulatamisprotsess realiseerib metallurgia funktsiooni samm-sammult, millel on tootmisinvesteeringutele järgmine mõju: esiteks suurenevad protsessiühendused ning investeerimis- ja tootmiskulud on suhteliselt kõrged; teiseks on vaakumseadmete süsteem keeruline ja hooldusmaht on suur.
Praegu võtab roostevabast terasest tootmiseks maailmas sulatamise protsess peamiselt vastu kaheastmelise meetodi ja kolmeastmelise meetodi. Nende hulgas on kõige laialdasemalt kasutatav EAF + AOD või EAF + VOD kaheastmeline meetod, mis moodustab umbes 70%, ja kolmeastmeline meetod moodustab umbes 20%. Kuna madala fosforsusega sulanud rauda kasutatakse laialdaselt roostevabast terasest tootmisel, võtab uue üheastmelise roostevabast terasest sulatamisprotsessi vastu ka üha enam roostevabast terasest tootmisettevõtteid. Selleks, et kohaneda tiheda konkurentsiga roostevabast terasest turul, parandada toodete kvaliteeti ja vähendada tootmiskulusid, valivad minu riigi erinevad ettevõtted sobivad roostevabast terasest sulatusprotsessid vastavalt nende tegelikele tingimustele.
4. Sulatusprotsessi marsruudi valik kodumaistele roostevabast terasest tootmisettevõtetele
Roostevabast terasest sulatamisprotsessi marsruudi kindlaksmääramine peaks kõigepealt võtma lähtepunktiks toote kontuuri ja valima sobiva roostevabast terasest sulatamisprotsessi marsruudi, mis põhineb roostevabast terasest sulatamise tooraine koostisel ja roostevabast terasest rafineerimismehhanismil. Roostevabast terasest sulatuse tootmisprotsessi valikut mõjutavad sellised tegurid nagu toorainetingimused, tootmismaht, tooteplaanid, tegevuskulud ja töötajate tegevusharjumused roostevabast terasest sulatuskojas. Kuna turukõikumised mõjutavad oluliselt selliseid tegureid nagu tooraine, tegevuskulud ja tooteplaanid, peaks kaasaegsete roostevabast terasest sulatustöökodade tootmisprotsesside valikul olema teatav paindlikkus ning tootmisprotsesse ja tooteplaane saab kohandada vastavalt turutingimustele.
Enamik Hiina suuremahulistest roostevabast terasest tootmisettevõtetest on integreeritud teraseettevõtted, nagu Taiyuan Iron ja Steel Co., Ltd., Jiuzhou Iron and Steel Co., Ltd., mis toodavad nii roostevabast terasest kui ka süsinikterasest. Nende kombineeritud raua- ja teraseettevõtete puhul võib protsessiseadmete konfiguratsioon vastata mitmekesiste protsessiteede nõuetele ja toorainete erinevatele suhetele. Toorainete valik on suhteliselt lai. Seal on piisavalt sulanud rauavarustust ja vanametalli terast, mis vastab vajadustele. Parimaid tooraineid saab valida. Sobiv plaan. Nendel ettevõtetel on suurem paindlikkus roostevabast terasest sulatusprotsesside marsruutide valimisel.
Roostevabast terasest vanametallivarude puudumise tõttu Hiinas on roostevabast terasest sulatusprotsessis sisalduvate koostisosade kõrge hind, mis kasutab peamise toorainena vanametalli, koos kogu vanametalli sulatamise suure energiatarbimisega ja vanametalli halva kvaliteediga, mis toob sulaterasesse palju kahjulikke elemente, üha enam roostevabast terasest tootmist Hiinas Ettevõtted kipuvad roostevabast terasest sulatamiseks kasutama defohoriseeritud kõrgahju sulanud rauda roostevabast terasest sulatamiseks. Eriti raua- ja terasekomplekside ettevõtetes võib süsinikterase süsteemi kõrgahju kasutamine sulatatud raua osa tarnimiseks roostevabast terasest sulatussüsteemile tõhusalt vähendada toorainete kulusid tonni terase kohta. Samal ajal kasutatakse roostevabast terasest tootmisprotsessides laialdaselt defosforiseerimise puhastusrajatisi. Defosforiseerimise töötlemisrajatiste kasutamine ei saa mitte ainult vähendada roostevabast terasest tootmise tooraine nõudeid, vaid vähendada ka tootmiskulusid, nii et roostevabast terasest tootmisel saab suurtes kogustes kasutada kõrgahju sulanud rauda, tavalist vanaterast, kõrget fosforit malmi ja kõrge fosfori sulameid.
