傳統(tǒng)的不銹鋼冶煉方法是以不銹廢鋼為主要原料,經(jīng)電弧爐熔化后再兌人精煉爐冶煉成不銹鋼,但是由于世界各國不銹鋼冶煉能力逐步擴(kuò)大,從2001年世界上不銹廢鋼的供應(yīng)已出現(xiàn)缺口,并導(dǎo)致價格升高,因此在一些長流程的鋼鐵企業(yè)中尋求用鐵水代替廢鋼冶煉不銹鋼,目前有四家企業(yè)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),見表4-6。采用鐵水冶煉不銹鋼的優(yōu)點是:①. 可以熱鐵水為基礎(chǔ),原料使用靈活性;②. 原料中有害雜質(zhì)少,特別是經(jīng)過三脫以后的鐵水,磷含量較低;③. 可節(jié)約電能;④. 轉(zhuǎn)爐中可實現(xiàn)熔融還原鉻礦,不需要加入高價的鉻鐵。
日本川崎制鐵千葉廠從1973年開始采用鐵水冶煉不銹鋼,隨著開發(fā)成功鉻礦熔融還原獲得不銹鋼主要合金元素鉻的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)以及超低碳、氮系高鉻鐵素體不銹鋼精煉技術(shù)。1994年建成具有2座160t轉(zhuǎn)爐的千葉第四煉鋼廠,形成了鐵水預(yù)處理-熔融還原轉(zhuǎn)爐(SR-KCB)-脫碳轉(zhuǎn)爐(DC-KCB)-VOD-連鑄的以鐵水為原料,用轉(zhuǎn)爐大量生產(chǎn)不銹鋼的工藝路線,生產(chǎn)品種主要400系列不銹鋼為主占65%,300系列奧氏體占35%。
新日鐵八幡廠的第一煉鋼廠原有二座170t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)碳鋼和少量不銹鋼,1983年以后逐步改造成全部生產(chǎn)不銹鋼的轉(zhuǎn)爐廠,采用的工藝是鐵水預(yù)處理-LD-OB轉(zhuǎn)爐(脫碳至0.7%并加入鉻鐵)-REDA或VOD-連鑄,該廠年生產(chǎn)能力50萬噸,產(chǎn)品主要是400系不銹鋼,其中含Cr>16%以上的鋼占53%,含Cr11%~13%的鋼占45.4%,300系列奧氏體僅占1.6%。
上述兩座工是以全鐵水加鉻礦砂或全鐵水加高碳鉻鐵為基礎(chǔ)生產(chǎn)不銹鋼的,品種是以400系不銹鋼為主,而巴西阿謝西塔廠則以部分預(yù)處理鐵水(約40%~50%)加小電爐預(yù)熔的高合金鐵料為基礎(chǔ)來生產(chǎn)以300系列為主的奧氏體不銹鋼,其采用的工藝路線是:
該廠從1996年投產(chǎn)以來生產(chǎn)順利,年產(chǎn)量已達(dá)到35萬噸。中國太鋼采用的工藝類似巴西阿謝西塔廠,但轉(zhuǎn)爐采用K-OBM復(fù)吹轉(zhuǎn)爐,年產(chǎn)可達(dá)40萬噸,預(yù)計2002年底投產(chǎn)。