隨著不銹鋼煉鋼基礎理論的不斷創(chuàng)新和完善,不銹鋼冶煉技術及裝備也不斷發(fā)展。1900年,法國人P.Heroult發(fā)明了工業(yè)電弧爐,開始較大規(guī)模的不銹鋼工業(yè)生產(chǎn)。1926年,A.L.Field 電爐氧化法吹氧高溫脫碳,還原Fe-Cr精煉法開發(fā),使電爐一步法生產(chǎn)不銹鋼實現(xiàn)批量生產(chǎn)。1948年,美國人D.C.Hilty提出了通過對Cr-C溫度平衡的研究,在高溫條件下脫碳保鉻理論,奠定了不銹鋼冶煉理論基礎,在此基礎上進一步研究了降低一氧化碳的分壓對不銹鋼生產(chǎn)物化反應的影響,推動了不銹鋼冶煉技術的進步。1967年,德國WITTEN公司開發(fā)了VOD工藝。1968年,美國Union Carbide公司開發(fā)了AOD技術冶煉不銹鋼。這兩大不銹鋼生產(chǎn)的革命性技術,大大降低了不銹鋼的生產(chǎn)成本,使不銹鋼爐外精煉技術成為生產(chǎn)不銹鋼的主流技術。VOD法和AOD法的成功開發(fā)對世界不銹鋼發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動,極大地提高了不銹鋼生產(chǎn)效率,降低了不銹鋼冶煉成本,為不銹鋼的規(guī)模化生產(chǎn)奠定了基礎,對世界不銹鋼生產(chǎn)具有劃時代的意義。
不銹鋼的冶煉過程主要目標是減少脫碳過程中鉻的氧化,實現(xiàn)脫碳保鉻,提高生產(chǎn)效率,降低成本,保證質(zhì)量。不銹鋼冶煉工藝的選擇與品種結(jié)構(gòu)和原材料結(jié)構(gòu)有關,這些原材料主要包括廢鋼、鐵水、鉻礦石、鎳礦合金等。不銹鋼冶煉所用的裝備分為初煉設備和精煉設備兩大類,初煉設備包括電弧爐(EAF)、非真空感應爐(一般用于小規(guī)模生產(chǎn))、礦熱爐、頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐等;精煉設備主要包括鋼包型精煉設備(VOD、SS-VOD、VOD-PB等)、轉(zhuǎn)爐型精煉設備(AOD、VODC、VCR、CLU、KCB-S、K-OBM-S、K-BOP、MRP-L、GOR等)及RH功能擴展型精煉設備(RH-OB、RH-KTB、RH-KPB等)三大類。
目前世界上生產(chǎn)不銹鋼的冶煉工藝一般是多種裝備的結(jié)合,主要分為一步法、二步法和三步法工藝,以及新型一體化生產(chǎn)方法。
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