[發明專利]不銹鋼智能冶煉系統

無效

• 申請號: 201210003551.4
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102534121A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張建明;張輝
• 申請（專利權）人: 上海又成鋼鐵設備科技有限公司
• 主分類號: C21C7/068
• 分類號: C21C7/068
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本發明涉及一種不銹鋼智能冶煉系統，屬于冶金行業中不銹鋼的冶煉智能系統，改善了不銹鋼的質量，提高了成材率，降低了生產成本，以適用不銹鋼的快速發展。

背景技術

中國從20世紀50年代初開始生產不銹鋼，當時用3t電弧爐冶煉，沒有爐外精煉設備和連鑄，年產量僅為幾百噸到幾千噸，質量、品種和成本均不能滿足要求。

20世紀80年以來，太原鋼鐵公司和鋼鐵研究總院等單位率先在中國開發AOD爐外精煉工藝技術。隨后，各特殊鋼廠先后占安裝了18-40tAOD爐外精煉裝置，精煉比也得以顯著提高。

2000年以來，國家對鋼鐵行業結構進行了調整，采取一系列鼓勵不銹鋼行業發展的政策措施，使中國不銹鋼煉鋼生產實現跨越式發展，從1999年的35萬t增長到2003年的177.8萬t，年均增長率約50％，成為世界名名列第4位的不銹鋼煉鋼生產大國。據寶鋼消息，2008年中國不銹鋼需求量為676萬噸，預計2012年將達到954萬噸不銹鋼。

AOD精煉法是氬氧脫碳法(argon?oxygen?decarburization)的簡稱。在精煉不銹鋼時，它是在標準大氣壓力下向鋼水吹氧的同時，吹入惰性氣體(Ar，N₂)，通過降低CO分壓，達到假真空的效果，從而使碳含量降到很低的水平，并且抑制鋼中鉻的氧化。

早在1954年，克里夫斯基就提出了用混合氣體降低CO分壓來脫碳的思想，直到1968年才在喬斯林不銹鋼公司(現名為史萊特不銹鋼公司)研制成功世界上第一臺AOD爐。到目前為止，AOD爐在不銹鋼的生產中發揮著重要作用。據統計，2000年世界上80％的不銹鋼都是用AOD爐生產的。

AOD精煉法的優點包括：其精煉鉻回收率高，適合生產低碳和超低碳不銹鋼，易于將特殊鋼中S含量控制在0.005％以下；對于原材料要求較低，可以利用廉價的高碳鉻鐵，可以使用100％返回廢鋼生產不銹鋼；在高碳區吹煉速度快，反應的動力學條件優越；設備簡單、操作方便、基礎建設投資低和經濟效益顯著等。

經過多年的研究和開發，AOD工藝目前應用較廣泛，其中美國和日本應用較多。最大的AOD爐在美國Armco公司，爐容為175噸。

太原鋼鐵(集團)有限公司是目前中國最大的不銹鋼生產企業，也是國內最早研究開發AOD精煉技術生產不銹鋼的企業。1973年，他們開始進行AOD爐小型試驗研究，并于1983年9月建成投產了中國第一座工業化AOD爐(18噸)。為進一步擴大生產能力和提高質量，1999年太鋼對18噸AOD爐進行了改造，先后建成40噸AOD爐3座，生產能力由原來的16萬噸/年提高到40萬噸/年；2004年又實施了第二次改造，爐容擴大至45噸，并引進奧鋼聯的智能精煉控制系統，提高了冶煉控制精度，同時增大了頂吹氧槍以提高供氧強度，縮短了冶煉時間。經過兩次改造，太鋼AOD爐裝備水平已經達到國際先進水平。

針對目前國內95％不銹鋼的冶煉都在AOD爐中實現，但是近幾年國內設計制造的AOD爐都是偏于手動操作，要求很多儀表及按鈕，并且需要大量的人工去估算冶煉過程中的相關化學成份和估計鋼液的溫度，從而帶來冶煉過程中的繁鎖和不準確，導致冶煉的成本增加和鋼種的質量。

發明內容

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種不銹鋼智能冶煉系統，它采用人機界面直接面對用戶，操作方便、直觀；數據庫實時根據氣體的消耗計算并在畫面中顯示爐內的鋼水中的化學成份及溫度。由于具有操作方便、實用于大中小型鋼廠、為用戶解決煉鋼繁鎖的過程。由于價格合理、并可為用戶大大降低冶煉成本，易于推廣。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

本發明通過了一種不銹鋼智能冶煉系統，所述不銹鋼智能冶煉系統包括不銹鋼AOD冶煉爐及與不銹鋼AOD冶煉爐連接的智能冶煉系統，所述智能冶煉系統由氣體控制系統、AOD操作工作站和AOD自動化系統構成，所述AOD操作工作站由HMI人機界面系統、PC服務器和PLC控制模塊構成，所述AOD自動化系統由數據庫及智能冶煉模型構成。