กระบวนการผลิตสแตนเลส

1. เตาเผาไฟฟ้า (EAF)
หน้าที่
อุปกรณ์หลอมหลอมหลักสําหรับหลอมเหล็กไร้ขัดเหล็ก ซึ่งหลอมเหล็กสลัด, ferroalloys (เช่น ferrochrome, ferronickel) และวัตถุดิบอื่น ๆ เป็นเหล็กหลอมและปรับการประกอบก่อน (เช่น Cr, Ni เนื้อหา)
โครงสร้างและหลักการทํางาน
ระบบอิเล็กทรอร์ด: อิเล็กทรอร์ดแกรฟิต 3 ตัวถูกให้อาหารด้วยกระแสความดันสูงเพื่อผลิตวงโค้ง (อุณหภูมิสามารถสูงกว่า 3000 °C) ซึ่งทําให้วัสดุแท้ในเตาอบร้อนโดยตรง
ร่างเตาอบ: แผ่นเยื่อที่ทนไฟ (อิฐคาร์บอนแม็กเนเซียหรืออิฐอัลมิเนีย) ซึ่งสามารถโน้มลงเพื่อปล่อยเหล็ก
ระบบช่วย
ปืนฉีดออกซิเจน: ช่วยในการละลายและออกซิเดนสารสกัด (เช่นฟอสฟอรัสและซิลิคอน)
ระบบกําจัดฝุ่น: รักษาควันที่เกิดจากการหลอม (รวมถึงอนุภาคโลหะหนัก)
ลักษณะของการหลอมเหล็กไร้ขัด
วัตถุดิบ: ต้องใช้เหล็กสล็อปที่มีคาร์บอนต่ําหรือเหล็กลดโดยตรง (DRI) เพื่อหลีกเลี่ยงสารสกปรก (เช่นทองแดงและหมึก) ที่ส่งผลกระทบต่อความทนทานต่อการกัดกร่อน
การเพิ่มสกัด: เพิ่มเฟอร์โครม, เฟอร์นิเคิล ฯลฯ ในระยะหลังของการหลอม เพื่อให้ประกอบเป็นแบบเดียวกัน
ปริมาตรทั่วไป
ความจุ: 50 ~ 150 ตัน/เตาอบ
เวลาละลาย: 60 ~ 90 นาที

การบริโภคพลังงาน: 350 ~ 500 kWh/ตันของเหล็ก

2.เตาอบ AOD (เตาอบลดคาร์บูเรชั่นออกซิเจนอาร์กอน)
หน้าที่
อุปกรณ์พื้นฐานของการชําระเหล็กไร้ขัด โดยการเป่าในก๊าซผสมออกซิเจนอาร์กอน มันสามารถบรรลุการถอนคาร์บูเรชั่นลึกและอนุรักษ์โครเมียม (หลีกเลี่ยงการสูญเสียโครเมียมออกซิเดชั่น)และควบคุมการประกอบและอุณหภูมิให้ถูกต้อง.
โครงสร้างและหลักการทํางาน
ร่างเตาอบ: โครงสร้างแปลง, ผืนไฟ (อิฐ magnesia chrome), การหมุน 360 °
ระบบฉีดก๊าซ
ผนังข้างหรือท่อล่าง: สูบ O2, Ar, N2 ก๊าซผสม (สัดส่วนปรับ)
หลักการปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่ 1 (ออกซิเจนสูง): O2 ทําให้คาร์บอนออกซิเดน เพื่อสร้างกระบอก CO, การถอนคาร์บอน
ขั้นตอนที่ 2 (อาร์กอนสูง): Ar ลดความดันส่วนของ CO เพื่อส่งเสริมการออกซิเดชั่นคาร์บอน (การเก็บครอม)
ระบบอาหารสับสน: ปรับประกอบ (เช่น Mo, Ti) ในระยะหลังของการปรับปรุง
ข้อดีของการหลอมเหล็กไร้ขัด
อัตราการฟื้นฟูโครเมียม: สามารถบรรลุได้มากกว่า 98% (ตัวแปลงแบบดั้งเดิมมีเพียง 80%)
การควบคุมคาร์บอนต่ํา: สามารถผลิตสแตนเลสที่มีคาร์บอนต่ํามาก (เช่น 304L, C≤0.03%)
ปริมาตรทั่วไป
ระยะเวลาการแปรรูป: 40~60 นาที/เตาอบ
การบริโภคก๊าซ: O2 15 ~ 25 Nm3/ตัน, Ar 10 ~ 20 Nm3/ตัน
การควบคุมอุณหภูมิ: 1600 ~ 1700 °C

3- คาสเตอร์ต่อเนื่อง
หน้าที่
เหล็กหลอมที่ละเอียดถูกโยนเป็นสล็อต (ความหนา 150 ~ 250 มม) เพื่อให้มีวัสดุดิบสําหรับการม้วนร้อนต่อมา
โครงสร้างและกระแสกระบวนการ
ปราสาทกระปุก: ขนกระปุกและฉีดเหล็กหลอมเข้าในกระปุกอย่างต่อเนื่อง
Tundish: แจกกระแสเหล็ก, ปกติความเร็วการโยน, และกรองการรวม
เครื่องกระจก
โมลด์ที่เย็นด้วยน้ําจากทองแดง โดยที่เหล็กหลอมเริ่มแข็งเป็นเปลือกแผ่น
อิเล็กทรอมแกนตี้ stirring (EMS): ปรับปรุงโครงสร้างการแข็งของสแตนเลสสแตนเลส เช่นสแตนเลส
โซนเย็นระดับสอง: การฉีดน้ําเร่งความแข็งของเปลือกแผ่น และม้วนรองรับควบคุมรูปร่างของแผ่น
เครื่องขัดบิล: ดึงออกและขัดแผ่น
อุปกรณ์ตัด: หมัดไฟหรือหมัดไฮดรอลิกตัดเป็นแผ่นความยาวคง
เทคโนโลยีสําคัญสําหรับการหล่อหล่อต่อเนื่องของเหล็กไร้ขัด
การหลอมป้องกัน: ปิดก๊าซอาร์กอนเพื่อป้องกันการออกซิเดชั่นของเหล็กหลอม (เฉพาะเหล็ก Ti และ Al)
การควบคุมความร้อนสูงต่ํา: ลดการแยกศูนย์กลาง (ตัวอย่างเช่น 304 สแตนเลส ความร้อนสูง ≤ 20 °C)
เบรกไฟฟ้าแม่เหล็ก (EMBr): สะกดกระแสจากการกวาดกระจกและปรับปรุงคุณภาพผิว
ปริมาตรทั่วไป
ความเร็วการโยน: 0.8 ~ 1.5 m/min (ขึ้นอยู่กับขนาดตัดข้าม)
ขนาดแผ่น: ความกว้าง 1000 ~ 2000mm, ความหนา 150 ~ 250mm

4ตัวอย่างกระบวนการปฏิสัมพันธ์อุปกรณ์
การหล่อหลอม EAF: เหล็กเศษ + เฟอร์โครม → การหล่อหลอมครั้งแรก เนื้อหา C ประมาณ 1.5 ~ 2.0%
การชําระ AOD: การลดคาร์บูเรชั่นเป็น 0.02 ~ 0.08% ปรับ Cr/Ni ให้ตรงกับค่าเป้าหมาย (เช่นเหล็ก 304: 18Cr-8Ni)
การโยนต่อเนื่อง: เหล็กหลอม → แผ่น → สายม้วนร้อน

5ความแตกต่างสําคัญและการใช้งานในอุตสาหกรรม
โฟนไฟฟ้า vs โฟน AOD:
EAF เน้นการหล่อหลอมและการปรับองค์ประกอบเบื้องต้น ในขณะที่ AOD มีความเชี่ยวชาญในด้านการปรับปรุง (การลดคาร์บูเรชั่น การปรับปรุงละเอียด)
โรงงานผลิตเหล็กบางแห่งใช้ "EAF+VOD (vacuum deoxidation) " เพื่อแทน AOD แต่ AOD ยังคงเป็นกระแสหลัก
การโยนต่อเนื่องจากสแตนเลส VS การโยนต่อเนื่องจากสแตนเลสคาร์บอนทั่วไป:
สแตนเลสมีความแน่นสูง และต้องการแรงดึงบิลเล็ตที่สูงกว่า
อ่อนโยนต่อรอยแตก (เช่นเหล็กออสเตนิต) จําเป็นต้องควบคุมการเย็นอย่างเข้มงวด
การประสานงานที่แม่นยําของอุปกรณ์เหล่านี้ เป็นการรับประกันหลักในการผลิตสอยเหล็กไร้ขัดมีคุณภาพสูง