太原不銹鋼股份有限公司150萬t不銹鋼生產(chǎn)線近年來已形成一系列有太鋼特色的工藝路線。其中,鎳鋼主要工藝路線為:(脫磷熔液)→EAF→AOD→LTS→(LF)→CCM;鉻鋼主要工藝路線為:脫磷熔液→AOD→LTS→LF→CCM,這些工藝路線的選擇是基于成本、質(zhì)量和促進(jìn)生產(chǎn)考慮的。
電爐生產(chǎn)脫磷熔液的主要目的:一是生產(chǎn)出滿足AOD需求的脫磷熔液,二是消化高爐鐵水,保證生產(chǎn)順行。選用全鐵水作原料,可以避免廢鋼中有害微量元素的帶入,提高成品質(zhì)量;省去傳統(tǒng)電爐的熔化期,縮短冶煉時間;與AOD冶煉周期匹配,便于生產(chǎn)組織。
磷、碳與氧的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),根據(jù)熱力學(xué)計算,碳比磷更容易氧化,因此,從熱力學(xué)理論上氧化脫磷在鐵水中應(yīng)該難以進(jìn)行,但實踐證明w(C)=2%~4%的鐵水是能夠?qū)崿F(xiàn)脫磷的,其原因是:1)鐵水溫度低,有利于脫磷反應(yīng)進(jìn)行,而碳與氧的反應(yīng),即使鐵水中w(Si)<0.10%,也需熔池溫度達(dá)到1480℃以上才能激烈進(jìn)行。2)鐵、渣界面不易發(fā)生脫碳反應(yīng),而容易產(chǎn)生脫磷反應(yīng),并且溫度越低時對脫磷反應(yīng)的進(jìn)行越有利。3)由于大量碳的存在能提高磷在鐵液中的活度。
此外,160tEAF用全鐵水生產(chǎn)脫磷熔液工藝使用鑄余渣,有利于脫磷反應(yīng),可以減少造渣料使用量,減少電耗。