目前，我國不銹鋼冶煉工藝主要采用二步法和三步法，二步法單工序氬氣消耗高，三步法投資大、綜合生產(chǎn)成本高。幾年前，中冶集團(tuán)中冶東方工程技術(shù)有限公司開始進(jìn)行新型一步法不銹鋼冶煉工藝的科研課題的研發(fā)、設(shè)計(jì)和試生產(chǎn)。最近，中冶東方自主研發(fā)的“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”技術(shù)成果榮獲中冶集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)技術(shù)通過科技成果鑒定，并且被鑒定委員會(huì)一致認(rèn)定“屬于國內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。
該項(xiàng)目就是基于最大限度節(jié)省投資和降低生產(chǎn)成本理念而發(fā)明的。該技術(shù)成果開發(fā)的轉(zhuǎn)爐-AOD冶煉不銹鋼新工藝，利用轉(zhuǎn)爐脫磷保碳技術(shù)，替代鐵水預(yù)脫磷電爐-AOD傳統(tǒng)工藝，充分發(fā)揮了AOD爐適應(yīng)高碳不銹鋼母液精煉特性，成功冶煉了300系列、400系列不銹鋼，從而省略大型初煉電爐，縮短了工藝流程，提高了金屬收得率。該工藝技術(shù)具有流程短、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)，不僅降低了冶煉成本，而且解決了鐵水冶煉不銹鋼的技術(shù)難題，符合國家節(jié)能政策的要求。
新型“一步法”工藝具有顯著優(yōu)勢
經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”具有四大優(yōu)勢：一是降低投資和生產(chǎn)成本。該技術(shù)在于不使用電爐和真空爐，不但顯著地降低了投資，而且極大地提高了金屬收得率、降低了電耗和耐材消耗，從而降低了噸鋼成本。采用一步法冶煉300系列不銹鋼比二步法冶煉300系列不銹鋼噸鋼成本可降低500元左右。目前，400系列不銹鋼種采用一步法工藝的生產(chǎn)周期與二步法工藝的生產(chǎn)周期基本相當(dāng)，考慮降低電爐電耗和耐材消耗噸鋼成本至少可降低200元以上。二是高鐵水比冶煉降低了配料成本，降低了能耗，提高了鋼水純凈度。在我國現(xiàn)階段，利用高爐鐵水冶煉不銹鋼比采用進(jìn)口不銹鋼廢鋼和國產(chǎn)低磷碳素廢鋼作原料具有原料來源廣、總的配料成本低、能耗及能源成本低以及鋼水純凈度高等優(yōu)點(diǎn)。三是廢鋼比低，適應(yīng)現(xiàn)有的廢鋼市場。由于我國不銹鋼消費(fèi)和生產(chǎn)起步晚，不銹鋼的社會(huì)蓄積量少，目前缺乏不銹鋼廢鋼資源，不銹鋼廢鋼市場也還不成熟，使近年興建的一大批不銹鋼生產(chǎn)線都面臨著原料供應(yīng)問題以及由原料而引起的冶煉工藝技術(shù)問題，而新型一步法冶煉能很好適應(yīng)目前高鐵水比冶煉狀況。四是新型一步法冶煉工藝對于冶煉400系列不銹鋼尤為經(jīng)濟(jì)。冶煉400系列不銹鋼如409、420、430鋼種需配入的高碳鉻鐵量為210kg/t～310kg/t，由于入爐鐵水含碳高，轉(zhuǎn)爐吹煉全鐵水發(fā)生的熱量能完全滿足熔化這些合金。另外，其對于生產(chǎn)奧氏體不銹鋼不額外補(bǔ)加熱量也能滿足要求。
收獲良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益
005年投產(chǎn)的酒鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐大型化改造項(xiàng)目暨酒鋼不銹鋼一期工程，采用了一步法與二步法不銹鋼冶煉工藝兼容的工藝設(shè)計(jì)方案，在項(xiàng)目實(shí)施后特別是投產(chǎn)前期主要采用了“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”組織生產(chǎn)；在二期工程設(shè)計(jì)中整體設(shè)計(jì)采用了新一步法不銹鋼冶煉工藝，取消了在二步法生產(chǎn)工藝中普遍采用的大型電爐工序，降低投資近億元。生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用“新型一步法不銹鋼冶煉工藝”縮短了不銹鋼冶煉的工藝流程，降低了不銹鋼噸鋼冶煉成本近200元~600元，并且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了預(yù)期工藝技術(shù)目標(biāo)。
推廣應(yīng)用前景廣闊
“一步法”不銹鋼工藝，其核心在于利用AOD爐適應(yīng)高碳（2%以上）低磷不銹鋼母液精煉的特性，適度保有脫磷鐵水碳含量，冶煉中不加或少加廢鋼，只加入高碳鉻鐵等合金原料，用高碳脫磷鐵水脫碳的放熱作為合金料“化料”的熱量，從而省略大型初煉電爐，不僅降低了設(shè)備投資，還縮短了工藝流程，提高了金屬收得率、降低了電耗和耐材消耗，從而降低了噸鋼成本。該工藝特別適合廢鋼短缺，以脫磷鐵水為主原料尤其是以400系列不銹鋼為主的大型不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)。我國作為高速發(fā)展的發(fā)展中國家，廢鋼資源嚴(yán)重缺乏，同時(shí)我國又是極度貧鎳的國家，無論從生產(chǎn)成本還是國家戰(zhàn)略考慮，400系列不銹鋼將得到大力推廣和提倡，這些客觀條件為新型一步法冶煉不銹鋼工藝提供了強(qiáng)大的實(shí)踐基礎(chǔ)。
(來源：鋼鐵產(chǎn)業(yè))
