2023年03月28日10:21
烏克蘭冶金工業基礎雄厚，年產鋼能力約5100萬噸，其中轉爐鋼2270萬噸。不鏽鋼年生產能力約60萬噸，主要採用電爐一aod爐兩步法生產工藝，近年來用新開發的gor工藝取代aod工藝取得了很好的效果。
2023年7月就gor工藝考察了烏克蘭冶金工廠，l0月烏克蘭國立治金學院的專家就此也來華進行了技術交流。1．gor工藝的開發和生產實績
gor工藝在烏克蘭國立冶金學院冶金實驗廠首先開發成功。該廠用1．5噸電爐熔化高碳鉻鐵和廢鋼生產不鏽鋼母液，傾入1．0噸gor轉爐精煉成不鏽鋼鋼液，澆注成1．0噸鋼錠，再鍛造成不銹鋼管坯**市場，由於有效益，這套試驗裝置一直在生產。
扎波羅熱鋼鐵廠是烏克蘭以不鏽鋼帶材為主要產品的特鋼廠，裝備有電爐、aod爐等冶煉裝置。該廠出鋼量為60噸的gor轉爐生產不鏽扁錠，在熱連軋機組上軋制成不鏽熱帶卷。gor爐的建設大幅度降低了該廠不鏽鋼冶煉成本，在烏克蘭冶金工業很不景氣的狀況下，仍在正常生產，取得了好的經濟效益。
此外，烏克蘭還有5噸、10噸gor轉爐生產的例項。
從現場初步考察和技術交流的情況看，這種技術是成熟可靠的。它具有很高的生產效益和較低的生產成本，而且除不鏽鋼外，它還可以生產耐熱鋼、高合金鋼、優質碳素鋼等其它鋼種和某些合金。
這種工藝使用一種特殊的頂底復合吹煉轉爐生產優質鋼，它可以用於煉鋼廠，也可以用於鑄鋼廠生產優質鋼鑄件。對於現有中小轉爐轉產優質鋼具有一定的參考價值。
德聶伯爾特鋼廠採用gor工藝已經生產了碳含量o．02％～0．25％的5種89個鋼號的不鏽鋼鋼種，例如：02crl8nil0、03cr20nil6nmn6、03crl6mn2mo、04cr25ni5m02等。2．gor工藝和操作例項
2．1 gor轉爐工藝的基本原理在於使用多種組分的混合氣體吹煉預先溶化好的鋼水2．2 gor工藝對aod對比
①在吹煉工藝上，gor工藝採用天然氣(或其它碳氫化合物)保護底吹噴咀向爐內**氧氣、氬氣、氮氣，而aod爐採用側吹噴咀，用惰性氣體保護噴咀。
②aod工藝全程供氨氣(前期氧、氬混吹)，而gor工藝在吹煉後半期供氬氣，前半期只供氧氣和天然氣。gor工藝供氣曲線。
③gor爐爐容比幾乎是aod爐的一倍，採用可更換爐底。④表1為gor與aod的主要技術經濟指標。
表1gor爐與aod爐指標對比
專案爐容比/mt氣體壓力/mpa
氬氣天然氣吹煉時間/min冶煉週期/min鉻鐵耗量/kgt高碳鉻鐵微碳鉻鐵
-13-1
aodgor
0.4~0.5 0.8~1.0
1.2~1.7 0.5~1.01.2~1.7 0.3~0.660~7030~4090~12065~90145<10
145<10
氬氣耗量/[c]>0.06%12~146~7.5m3t-1[c]<0.03%
18~2010~12
2．3gor爐鉻的收得率為97％～99％，良好的熔池攪拌保證了鋼液不會發生過氧化現象。2．4烏克蘭扎波羅熱廠60噸gor爐的主要技術特性列於表2中。
表260噸gor轉爐技術特性
指標名稱
額定容量/t
有效容積（新爐襯）m單位容積/mt鋼水溶池深度/mm溶池表面積/m爐襯重量/t傾爐驅動功率/kw迴轉速度/轉min額定速度最小速度噴咀數量/個
3-1-123-1
3數量60480.898010.72004×32-1281.150.13
通過噴咀各種氣體最大消耗量mh氧氣天然氣氮氣氬氣壓縮空氣
噴咀前各種氣體最大壓力/mpa氧氣
80006004000400040001.0~1.2
氮氣氬氣天然氣壓縮空氣
噴咀內各種氣體介質最低壓力
1.0~1.21.0~1.20.50.3~0.60.25
2．5精煉作業具有很高再現性，可以實現計算機自動控制。2．6操作例項
以冶煉03crl8ni9和03crl8ani6(a一含氮鋼)鑄造用不鏽鋼鋼液為例說明冶煉過程。2．6．1 03crl8ni9的冶煉①配料
不鏽廢鋼(08～12crl8nil0ti)約70％碳素廢鋼(低磷)約13％高碳鉻鐵145kg約～14％鎳～3％
②電爐熔煉
上述鋼鐵料加入電爐後，送電熔化。為防止鉻的氧化損失，除用吹氧管切割爐料外，基本不吹氧。爐料熔清後提溫到～1600℃左右，然後將母液經出鋼口傾入鋼包中。③母液兌人gor轉爐
母液含碳1．5％～2．5％、溫度1560～1580℃兌人gor轉爐。gor的冶煉分三個階段進行。
第一階段需18～20分鐘，視母液中的碳含量和成品鋼碳含量要求不同而可能有較大變化。在這一階段底吹氣體主要是氧氣和保護噴咀的天然氣(或其它碳氫化合物)。氧氣耗量1．6-1．8m3／mln、氧壓～0．49mpa；天然氣消耗0．15～0．20m3／rain、壓力0.
29～o．49mpa。進入下一階段時鋼中含碳量為0．2％～0．25％、溫度為1700～1760℃。第二階段約需13～18分鐘，這一階段底吹的氧氣比例逐漸減少，開始底吹氬氣(或氮氣)。
隨著氧氣用量減少，在這一階段開始3～4分鐘停吹天然氣，逐漸加大氬氣量。氬氣的最大用量佔底吹氣體量的80％。第二階段結束時，溫度降低40～70℃，爐渣鹼度≥3.
0，碳降到0.03％以下(根據鋼種需要，最低為0.015％)。
第三階段為3-5分鐘，底吹氬(或氮)氣，淨化鋼水，加入矽鐵還原氧化的鉻，溫度1600℃時就可以出鋼。對於不鏽廢鋼資源短缺的地區，也可以增加碳素廢鋼和高碳鉻鐵用量，減少爐料中不鏽廢鋼比例。還可以用轉爐吹煉低磷半鋼作gor爐的母液。
2．6．2 03crl8ani6的冶煉
減少不鏽鋼中的鎳含量能顯著地降低不鏽鋼生產成本。合適的鋼中氮含量可以提高鋼的強度和鋼的抗腐蝕效能，是理想的代鎳元素。烏專家長期研究的結論認為鋼中氮含量提高0.
1％，可減少鋼中鎳含量2％，以氮代鎳可以降低成本，不會給鋼的機械效能帶來不良影響。
對於鑄造用不鏽鋼，合理的以氮代鎳和鈦還能改善鋼液流動性，提高鑄件成品率。
鋼中氮的加入方法，主要靠控制吹氮氣(還可節省氬氣)，也可通過加入含氮合金精確地調整成分。2．7除塵
gor爐煙氣粉塵含量很低，吹氧期最大值為4g／m3，還原期小於1g／m3，經除塵後很容易達到o．1g／m3的排放標準要求，而且粉塵帶走鉻的損失量也大為減少。2．8高爐一gor爐流程
烏克蘭還開發了在600m3高爐上用鉻球團礦作原料冶煉含鉻鐵水，供gor爐作為部分母液冶煉不鏽鋼的工藝。3．gor轉爐冶煉鋼的質量
gor轉爐可以生產含碳0.02％以上，含鉻2％～20％的各類不鏽鋼。這座爐子可以完成脫碳、脫硫、脫氧、脫氣和合金化等工作任務，必要時還可用於脫磷。
由於轉爐設計和吹煉技術可以保證在乙個很寬的範圍內控制和調節混合氣體的組分，所以它可採用任何熔煉爐提供的合金化或未經合金化的鋼水(母液)作原料，生產從高階合金到電工鋼和超深拉拔用碳鋼等多種鋼種。3．1化學成分和溫度控制
這種工藝可以精確地控制冶煉終點的化學成分和出鋼溫度。鋼水的清潔度很高，只要配料合理，鉛、鋅等有害雜質含量可以控制到很低的水平。
鋼中雜質含量均低於用電爐生產的不鏽鋼，其數值見表3。
表3不同工藝鋼鐵液雜質含量比較
冶煉統計[h]
3[n]
-3[o]
-4[pb]
-5[sn]
-5工藝爐數cm/100g10/×%10/×%10/×%10/×%gor11
3.1～4.712.5～20.526～3028～3514～233.7
16.2
293154
1640
6.8～10.115.0～25.029～32
eaf15
7.319.431
因此，在多數情況下，gor工藝不必在其後配備真空脫氣或鋼包處理工序。
但是，對於要求[c]<0.015％，[o]<20×10-4％等特殊用途的不鏽鋼，也可以在其後再配備真空工位。3．2內部裂紋
統計各15爐次電爐工藝和gor爐工藝冶煉14crni2鋼內部裂紋情況表明，gor工藝明顯優於電爐工藝。3．3機械效能
統計電爐工藝和gor工藝分別冶煉6類的不鏽鋼數百爐，軋制成的熱卷、冷卷、管坯和型材後進行強度、延伸率和斷面收縮率等機械效能對比，結果表明，兩種工藝生產的鋼材強度相似，而gor工藝生產的鋼材延伸率和斷面收縮率(型材)優於電爐+aod工藝。4gor轉爐工藝的優越性
這種工藝有很高的生產靈活性，為使用者提供了開發新產品的潛力和可能性。這種工藝可以獲得很高的經濟效益：
①可以利用現有轉爐進行現代化改造，在其前部配置提供母液的電爐或其它熔煉裝置，轉爐本體不必做大的變動，只需改造爐底，增加氣體**和控制系統。這比新建煉鋼的投資費用低許多。也可以在現有電爐車間後部配置gor轉爐。
在電爐和轉爐噸位相似的工廠，如果可以解決母液運輸問題，則改造費用將更為節省。
②由於脫碳速度可以高達0.13％／min，因此可採用高碳鉻鐵、高碳不鏽廢鋼作為冶煉原料。對於不鏽廢鋼資源緊缺的地區，還可以增加碳素廢鋼的比例，也可採用轉爐脫磷後的半鋼作為gor的部分母液。
爐料的靈活性大大降低了生產成本。
⑧由於爐容比大，可以在保證不噴濺的前提下提高供氧強度，吹煉時間控制在30分鐘以內，大大提高了生產率，幾乎是aod爐工藝的一倍。
④採用組合冷卻的可拆卸式爐底，爐襯浸蝕均勻，爐齡提高。爐底壽命可達100爐，爐體壽命可達250爐，節省了耐火材料。
⑤獨特的精煉工藝，節省了昂貴的惰性氣體(氬氣)。氨氣消耗量僅僅是aod爐的50％～60％。
烏克蘭國立冶金學院願意向中國使用者提供技術決竅和專利使用權，還可以提供工程設計、關鍵裝置供貨、技術人員和工人培訓、開工生產現場指導等服務。
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