難度極大9Ni鋼
大型LNG儲罐用9Ni鋼是業內公認的高技術含量、高附加值產品,國內具有LNG儲罐及船用9Ni鋼生產資質的鋼廠屈指可數。這種高合金鋼種對成分控制精度要求很高,對磷、硫、氧、氮等有害元素和氣體有嚴苛的技術標準限制,對鑄坯表面質量和平直度也有特殊要求,其冶煉、爐外精煉及連鑄的生產技術瓶頸很多,難度極大。9Ni鋼在煉鋼生產中的連澆爐數普遍較低,這是導致9Ni鋼成材率遠遠低于其他鋼種的主要原因之一。業界普遍認為對于煉鋼廠而言,9鎳鋼連澆爐數的多少決定了其成材率的高低,也展現了一個鋼廠的生產、技術和管理的綜合水平。目前國內9Ni鋼生產廠家的中間包連澆爐數幾乎都在5爐以下,單次連澆生產的鑄坯量最多不超過1200噸。
創新工藝技術
精準的物流組織和調度是確保9Ni鋼高效冶煉的前提與保證,煉鋼一線攻關團隊在9Ni鋼生產中,緊密圍繞火車時刻表落實生產組織,扎實做好鐵鋼包烘烤、合金準備,轉爐、精煉、連鑄工序狀態的優化與準備;積極同技術人員確認冶煉控制難點,合理安排前期洗鋼包、洗槽確保最佳生產狀態。通過提前一天進行生產計劃預排,實現精準控制與合理高效優化生產安排,成功將冶煉開始時間誤差精度控制在0.5小時內。作為9Ni鋼多爐連澆的瓶頸工序之一,轉爐工藝對該產品的穩定生產具有決定性影響和作用。煉鋼一線攻關團隊研究了脫磷爐、脫碳爐溫度控制理論,實現了溫度的精準控制,還通過對脫磷爐渣的泡沫化控制技術、脫碳爐內鎳含量一次性命中控制技術等的一系列工藝技術創新,實現了轉爐的高效脫磷和鎳含量的精準控制。
9Ni鋼成分控制技術標準嚴苛,給LF脫硫和控氮帶來了巨大壓力,嚴重制約了生產節奏,影響了中間包的連澆爐數。為了攻克這一“瓶頸”,攻關團隊連續奮戰一線,每次生產后對過程進行復盤,通過近一年不斷攻關,目前9Ni鋼LF爐處理周期已穩定控制在規定范圍內,能夠滿足后工序多爐連澆要求。受到9鎳鋼凝固組織特性的影響,其鑄坯皮下微裂紋控制一直是業內公認的技術難題。一線攻關團隊重點圍繞改善結晶器內傳熱均勻性,提高鑄坯表面溫度等開展了技術攻關,通過為期一年工藝優化和改進,目前9鎳鋼連鑄板坯皮下微裂紋穩定控制在3毫米以內,大大降低了鑄坯表面修磨量,既提高了生產效率又降低了質量損失。
寶鋼股份2021年9Ni鋼產量順利實現2萬噸年度目標,2022年預計產量達到3萬噸。煉鋼廠將在目前實現7爐連澆的基礎上,繼續攻堅克難、提升制造能力,為年度目標完成發揮煉鋼人的貢獻和智慧。