电炉钢、电渣钢生产有关的技术服务项目

电炉钢、电渣钢生产有关的技术服务项目项目负责人：谢广志，抚顺钢厂退休电冶金高级工程师。1一、个人技术工作简历1965年7月毕业于北京钢铁学院（今北京科技大学）冶金系电冶金专业五年制，分配到抚顺钢厂工作，直到1997年7月退休。到厂后（包括文革中）一直结合所学专业从事技术工作。1988年晋升电冶金高级工程师。在抚钢工作三十几年，先在厂技术科工作。负责全厂炼钢工艺管理；老产品质量攻关；新产品试制；新工艺、新技术推广和应用。工艺管理：连续三次组织并参与制定、修改，完善电炉炼钢工艺技术操作规程。制定编写了合金废钢分组手册。制定电渣炉重熔工艺技术操作规程和电极棒标准。上述规程的先进性，可操作性处于全国特钢的先进水平，对特钢有一定的影响作用。老产品质量攻关：38CrMoAlA、40CrNiMoA钢异金属夹杂；轴承钢降低钢中含氧量、夹杂物级别；1Cr18Ni9Ti的棒材、板材的皮下气泡、毛细裂纹，板材白云状；超低碳不锈钢钢锭针孔的攻关。技术措施得当，解决了质量难题。新产品试制：仿苏联的917无磁钢大锭冶炼，鞍钢轧板达到苏联实物水平，解决核潜艇用钢；与沈阳金属所研制不含Ni炮用钢5025钢成功；B钢的研制和插B工艺试验成功。新工艺、新技术推广和应用：铸锭固体保护渣（纯柳毛石墨、721、8020、631、501、602）系及使用工艺研究；电炉喷粉技术的研究，喷粉脱P剂，喷粉脱S剂，喷吹CaSi脱氧剂纳入规程。电炉喷吹油氧工艺研究；电炉钢采用机械泵抽真空处理工艺研究；组织直接参与冶金部下达的电炉炼钢工艺改革的研究是对二十多年来电炉炼钢工作成果的总结和肯定。2在电炉一步三期炼钢工艺条件下，虽然长时间作了大量的技术工作，收效有限，暴露了该工艺的局限性，可挖掘的潜力不大，而国外采用炉外精炼技术发展很快，我们落后了。要向国外学习，引进国外炉外精炼技术。冶金部看到这一点，认为抚钢在特钢中有代表性，责成陆达副部长推荐抚钢引进西德30～60tVHD/VOD炉外精炼炉。并组成了由北京钢铁学院、东北工学院、北京钢铁研究总院参加，以抚钢为主的引进设备工艺国产化小组，我被调到该组工作，冶金部又组织小组成员参加在北京香山办的近一个月的炉外精炼技术讲座学习班。从理论和国外的做法，加深对引进的VHD/VOD炉的认识，是当时西德，也是世界一种综合型的先进的炉外精炼炉。要国产化，当时唯一的工艺技术资料就是试车工艺，但不能作为工艺技术操作规程。再结合在学校学习的冶金理论，特别是真空冶金理论，认识到VHD/VOD炉具有热力学条件和动力学条件是：加热、搅拌、真空、加脱氧剂和造还原渣的功能，合理的、充分的利用这一功能，发挥VHD/VOD炉的设备条件和参数的优势，先是电炉工艺不变，以后再适当调整，进行跟班标定，优选，完善VHD/VOD炉的工艺参数，经过二年左右时间，制定了VHD/VOD炉基本工艺技术操作规程及分钢类工艺技术操作规程：电炉-VHD炉精炼合金结构钢工艺技术操作规程；电炉-VHD炉精炼合金工具钢工艺技术操作规程；电炉-VHD炉精炼轴承钢工艺技术操作规程；电炉-VHD炉精炼渗碳轴承钢工艺技术操作规程；电炉-VOD炉精炼不锈钢工艺技术操作规程；电炉-VOD炉精炼超低碳不锈钢工艺技术操作规程；电炉-VOD炉精炼超纯精钢材（精8）工艺技术操作规程；使3VHD/VOD炉投入正常生产。投产二年内，就显示VHD/VOD炉炉外精炼技术的强势优势，如老产品质量的提高：如轴承钢，钢中氧含量大大降低，[O]≤15ppm，氧化物平均级别、硫化物平均级别降低1级，消除了大颗粒夹杂物，使轴承钢的疲劳寿命显著提高；30CrMnSiA，40CrNiMoA钢的钢管壁的电炉难以解决同心裂纹显著改善；经VHD炉精炼的H13高合金工具钢，渗碳轴承钢性能水平可以取代电渣钢；经VOD炉精炼超低碳不锈钢比1Cr18Ni9Ti不锈钢更容易，而电炉冶炼难度大，操作环境恶劣，成品碳在0.03%左右，经VOD炉精炼碳可达＜0.02%，最低达0.0035%，而且可以用高碳铬铁代替微碳铬铁和金属铬。也显示了开发新产品的优势：如921、922、923、13MnNiMoNb、WFG36Z向钢、Ex30(F184)、ZGOCr13Ni5Mo、ZGOCr16Ni5Mo，21MnNiMo，CrMo910、15CrMo、超纯精钢材（精8），精密合金Ni36。达到国外产品的实物水平，代替进口，解决国家急需用钢。经过这一实践，更加深了对VHD/VOD炉的认识，它是VHD炉与VOD炉共用一套真空系统、加料系统的分体组合型精炼炉。其中VHD炉又是类似LF炉与VD炉的联体组合型精炼炉。它的优势是真空加热，则全程真空。宜于精炼高水平的高合金钢，特别是气体含量低的高合金钢。VOD炉具有真空条件下吹氧脱碳功能，还具有真空条件下精炼功能，优于AOD炉。[C]＜0.005%，[N]＜70ppm,具有可生产超纯铁素体不锈钢（C+N≤150ppm）的功能，改变我国不锈钢生产和使用结构，达到循环型生产，意义大而深远。提供模铸，浇注铸件的高水平高合金钢水，有利生产高合金的锻件、模块，高合金钢铸件，提高产品的4高附加值。进一步强化、优化VHD/VOD炉工艺可实现电炉钢品种的全覆盖，代替进口，实现国产化。VHD/VOD炉投产后，又暴露出VHD/VOD炉炉衬耐火材料价格昂贵，使精炼工艺成本高，影响推广和使用，又提出钢包衬耐火材料国产化，为此我与刘大印耐火材料专家一起研究，分析VHD炉和VOD炉在精炼过程中，钢包衬各部位（指工作层）的工作条件和侵蚀机理，发现西德是全部采用高档的MgO-Cr砖，是不合理的，应区别对待。VHD/VOD炉包衬的自由空间和熔池部位可以采用抚钢耐火分厂生产的一级高Al砖。而渣线部位，VHD炉采用耐高温抗氧化MgO-C砖，VOD炉仍然采用耐高温抗氧化MgO-Cr砖。为此耐火分厂研制了接近西德标准的MgO-C砖、MgO-Cr砖。用在VHD/VOD炉上，工艺稳定，包衬寿命比西德砖还有所提高，实现了耐火材料国产化。为我国精炼工艺所用耐火材料立足国内打了基础，先后在国内多家耐火材料厂展开，并转进口为出口。VHD炉精炼工艺和钢种质量研究获抚顺市、辽宁省科学进步一等奖，国家科学技术进步三等奖。应用VE合理选择VHD炉精炼工艺提高精炼炉寿命获辽宁省企业管理现代化成果奖一等奖。抚钢一炼钢危房改造，吸收二炼钢引进国外技术的做法，又考虑与二炼钢的分工、国外电炉炼钢的发展现状，决定新建，根据抚顺地区的供电能力，建50tUHP电炉配套60tLF/VD炉。采用模铸的工艺流程，预留二期工程，报部批准。厂成立筹备小组，我被调到小组工作。5厂委托北京钢铁设计研究总院负责总体设计，主体设备电炉、LF炉、VD炉由西德引进，后因外汇紧张，只能引进50tUHP电炉，而60tLF/VD炉只能国内设计制造，厂决定此项任务由我负责，经与钢设院协商，决定60tLF/VD炉的设计由西安电炉研究所负责，设备的要求和有关参数由我结合抚钢引进的VHD/VOD炉、天津大无缝引进的150tLF/VD炉,西炉所为无锡钢厂设计的40tLFV炉有关参数，反复斟酌提出，经与西炉所沟通，交流，认同后由西炉所设计。制造厂家，全国重点制造厂考察后，决定：除燃油锅炉国内不能制造要国外引进外，蒸汽喷射泵由西安重型机械研究所设计制造，LF炉的变压器由长春变压器厂制造，液压系统由大连、北京液压件厂负责，各种台车由大连重型机械厂制造，LF炉由西安重型机械厂制造，VD炉由沈阳有色机械厂制造，虽然当时的设计水平和制造水平与国外有一定差距，由于同心协力调动了全国的优势力量，制造的60tLF/VD炉与引进的50tUHP电炉配套一次试车成功，开创国内先例。投入正常生产。到西德和南斯拉夫考察实习了解到我厂引进的UHP电炉容量低，配套技术不到位，仅有变压器额定容量达到UHP电炉标准，采用了水冷炉壁，水冷炉盖，偏心底出钢，喷吹碳粉造泡沫渣，除尘系统。则UHP电炉冶时≥90min，生产效率低。我曾参加国内多家兄弟厂引进UHP电炉及配套炉外精炼方案的审定，他们都吸取抚钢引进的不足，容量在100t左右构成UHP电炉，LF炉，VD炉，大方坯连铸机的一条龙模式。抚钢一炼钢二期方案：60tUHP电炉，70tLF/VD炉，大方坯连铸机的一条龙模式。二期投产后的一炼钢的生产能力达70～80万t/年，一、6二炼合计生产能力达80～100万t/年，这样抚钢就是名符其实的大型特钢厂。退休后，接触一些国内的电炉、精炼炉的设计、制造、使用的厂家。给我总的印象：设计大部分是没有根据用户的产品结构作认真设计，而是生搬硬套。制造粗糙，使用厂家参数控制不到位。精炼的效果发挥不到位。电渣炉近十年发展很快，而吨位和产量大有增加，电渣钢的质量水平变化不大，甚至有下降的趋势。应提高电极棒质量，采用精炼提供。采用预熔提纯渣技术，将原配渣预熔提纯后使用。研制新渣系提高电渣重熔工艺水平和电渣钢的质量水平。我的技术工作简历，是我的技术观点和看法的形成过程，也是我的经验和做法的形成过程，我想加以汇总提出电炉钢、电渣钢生产有关的技术服务项目，与抚钢同事一起，根据用户的产品结构和生产条件及要求提供全方位炼钢的总体方案设计，工艺操作规程制定，产品质量攻关，新产品的研发服务，供同行交流，沟通，参考。二、技术服务项目1、工艺规程（1）电弧炉（三期冶炼电弧炉）、初精炼电弧炉（包括配合LF炉、VD炉、RH炉、VHD炉、VOD炉、AOD炉区别）工艺技术操作规程。及包括废钢和合金废钢的管理技术。（2）LF炉精炼工艺技术操作规程（对电炉-LF炉，电炉-LF炉-VD炉，电炉-LF炉-VOD炉，电炉-LF炉-AOD炉有区别）。（3）VD炉精炼工艺技术操作规程。7（4）VHD炉精炼工艺技术操作规程。（5）LFV炉精炼工艺技术操作规程。（6）VOD炉精炼工艺技术操作规程。（7）AOD炉精炼工艺技术操作规程。（8）电渣炉重熔冶炼工艺技术操作规程（包括电极棒标准）。（9）3t三相有衬电渣炉重熔冶炼工艺技术操作规程（适用高温合金）。（10）3t三相有衬电渣炉预熔提纯渣工艺技术操作规程。（11）电炉钢模铸工艺技术操作规程（包括易产生外来夹杂物十几种类型，产生原因及杜绝措施的专题论述）。（12）水利发电机上冠、下环（ZG0Cr16Ni5Mo）不锈钢大铸件冶炼工艺技术操作规程。执行挪威（RS91065）标准，国内首创，一次连续生产五套，现在在天生桥水电站正常运行。同样可冶炼0Cr13Ni5Mo大钢锭。（13）VOD炉精炼超纯精钢材（精8）工艺技术操作规程。精8化学成分标准：C≤0.015%,Mn≤0.20%,Si≤0.10%,S、P≤0.005%,Cr≤0.0.30%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%。（14）VOD炉精炼超纯铁素体不锈钢（C+N≤150ppm）工艺技术操作规程。2、项目设计(1)电炉钢生产二部炼钢方案的总体设计（包括电炉-LF炉-VD炉，电炉-LF炉-VOD炉，电炉-LF炉-AOD炉类型）。8(2)精炼炉炉体的钢包设计（包括LF炉，VD炉，VHD炉，RH炉，VOD炉，LFV炉，以及LF与VD组合，LF与RH组合，LF与VOD组合,LF与AOD组合(包括各种类型的包衬材质遴选和砖型设计)。包括钢包烘烤系统设计。(3)电炉钢模铸的设备和工艺设计，设备包括：铸锭沟及条数，铸锭台车，浇注车，底盘，中铸管，钢锭模；帽口，帽口铁皮；固体保护渣、发热剂、保温剂帽口的干燥室；徐冷坑；退火炉；钢锭修磨设备及场地；镶砖操作场地及其他操作地面的设计。(4)3t三相有衬电渣炉设计（作预熔提纯渣有区别）。(5)LF炉出炉进入VD炉、RH炉、VD炉、VOD炉、AOD炉前除渣操作设备，撇渣器设计。三、附件（几篇论文，个人观点看法，供交流，沟通，参考）。1、现代电炉钢生产。2、充分发挥电炉、LF炉、VD炉、VOD炉、AOD炉的二部炼钢的特点和优势。3、采用VOD炉精炼超纯铁素体不锈钢，改变我国不锈钢生产和使用结构。4、偏心底出钢技术。5、预熔提纯渣技术。技术服务项目负责人：谢广志，抚顺钢厂退休电冶金高级工程师2012年1月联系电话：024-5