高炉铁水冶炼不锈钢-宝钢股份首页.PDFVIP

高炉铁水冶炼不锈钢 伏中哲 ，史国敏， 朱孔林 摘要：阐述我国现阶段发展不锈钢以高炉铁水为原料的优势，比使用进口不锈钢废钢冶 炼成本低、钢水纯净。分析世界上以铁水为原料的各种不锈钢生产工艺及关键技术。“铁水 罐深脱磷—电炉熔炼母液—带顶枪强搅拌 AOD—强搅拌 VOD ”的工艺路线既适合高铁水比 又适应废钢，既能三步法又能二步法，能一步法生产铁素体钢，能生产超纯铁素体等不锈钢 新产品。 关键词：铁水；废钢；配料；成本；工艺；关键技术；超纯铁素体不锈钢 1 我国不锈钢市场发展迅猛但生产原料不足 随着我国经济发展的加快和人民生活水平的不断提高，不锈钢需求快速增 长，从 2001 年起表观消费量连续五年保持世界第一，现已超过美国与日本的消 费总和，2005 年不锈钢消费总量达到 522 万 t 。由于我国不锈钢生产起步晚，2000 年才结束长期徘徊年产 30 万 t 不锈钢的状况，这几年从建冷轧到建冶炼热轧生 产线，2004 年不锈钢产量达到 236 万 t ，2005 年为 316 万 t 。但由于消费增长仍 然高于产量增长，使 1999 年以来我国一直是世界上不锈钢第一进口大国，2004 年进口量达 290 万 t ，占国内需求的 65%，2005 年进口 313 万 t ，仍占到消费量 的 60% 。预测我国2010 年不锈钢的消费量将达到 650 万 t ，达到人均4.2kg 的世 界平均水平，之后不锈钢需求量的增加将会进入相对稳定时期。 最近几年我国将陆续建成投产一批达到世界先进水平的不锈钢生产线，如宝 钢不锈钢分公司扩建工程 2005 年投产，使不锈钢总产量达到 150 万 t 。太钢 150 万 t 不锈钢新生产线，酒钢 50 万 t 冶炼热轧线，张家港浦项 60 万 t 冶炼热轧线， 广东联众 80 万 t 冶炼热轧线等将于 2006 年投产。同时还有一批冷轧薄板生产线 陆续建成投产。届时我国将从根本上改变不锈钢生产落后、依赖进口的局面，并 有一定数量的出口。而以往所建的一大批生产规模小、工艺装备落后、产品质量 低、消耗和成本高、环境污染严重的老的和应急建设的小型不锈钢生产线则会被 淘汰。 不锈钢的发展取决于消费水平、资金、技术和原料，因此长期以来不锈钢生 产被垄断在少数发达国家手中，如美国、日本和西欧等。这些国家有市场、有资 1 金和技术，而且因使用不锈钢的历史长，不锈钢的社会蓄积量大，拥有丰富的不 锈钢废钢资源。而不锈钢冶炼以不锈钢废钢为原料的生产工艺成熟可靠、质量有 保证、生产成本低。 我国在 20 世纪 50 年代开始生产不锈钢，至 2000 年不锈钢产量还只有几十 万吨，不锈钢的应用也只局限在军工、化工等领域，不锈钢的社会蓄积量基本是 空白。因此，最近几年新建和将要建成投产的 600 多万吨不锈钢冶炼能力，尽管 工艺装备先进，但都面临着严重的原料供应问题，以及由原料而引起的冶炼工艺 技术问题。 宝钢股份不锈钢分公司冶炼生产线从规划设计开始就认真分析了中国不锈 钢的原料供应问题，制定了既能适应目前缺乏不锈钢废钢主要以高炉铁水为原 料，又能适应长远不锈钢废钢资源丰富时较高废钢比的工艺路线。从投产近二年 来的情况看，该不锈钢冶炼生产线原料适应性强、产品质量好、消耗成本低，符 合中国发展不锈钢的国情。 2 铁水冶炼不锈钢在我国现阶段有优势 在我国现阶段，利用高炉铁水冶炼不锈钢比采用进口不锈钢废钢和国产低磷 碳素废钢作原料具有原料来源广、总的配料成本低，能耗及能源成本低，以及钢 水纯净度高等优点。 （1）原料来源广、配料成本低 传统冶炼不锈钢的原料有不锈钢废钢、低磷（含磷小于 0.03% ）碳素废钢、 镍和镍铁、高碳铬铁。由于我国不锈钢废钢资源贫乏，大量生产不锈钢只有进口 不锈钢废钢，主要从美国、西欧、日本进口，但最近几年由于中国大陆、中国台 湾、韩国的不锈钢生产高速发展，争相进口不锈钢废钢，使全球不锈钢废钢供应 紧张、价格上扬。低磷碳素废钢社会上没有资源，只有靠钢铁企业内部生产低磷 钢种时才会少量产生，而成材率的不断提高及自身用作冷却剂使该资源稀缺且价 格高昂。 采用钢铁企业丰富的高炉铁水冶炼不锈钢时，不需低磷碳素废钢，除使用自 产不锈钢废钢外，大大减少使用进口不锈钢废钢，从而可降低冶炼不锈钢总的配 料成本。众所周知，在