傳統的不銹鋼冶煉方法是以不銹廢鋼為主要原料,經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大,從2001年世界上不銹廢鋼的供應已出現缺口,并導致價格升高,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)實現了工業(yè)化生產,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,原料使用靈活性;②. 原料中有害雜質少,特別是經過三脫以后的鐵水,磷含量較低;③. 可節(jié)約電能;④. 轉爐中可實現熔融還原鉻礦,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爐煉鋼技術以及超低碳、氮系高鉻鐵素體不銹鋼精煉技術。1994年建成具有2座160t轉爐的千葉第四煉鋼廠,形成了鐵水預處理-熔融還原轉爐(SR-KCB)-脫碳轉爐(DC-KCB)-VOD-連鑄的以鐵水為原料,用轉爐大量生產不銹鋼的工藝路線,生產品種主要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轉爐生產碳鋼和少量不銹鋼,1983年以后逐步改造成全部生產不銹鋼的轉爐廠,采用的工藝是鐵水預處理-LD-OB轉爐(脫碳至0.7%并加入鉻鐵)-REDA或VOD-連鑄,該廠年生產能力50萬噸,產品主要是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生產不銹鋼的,品種是以400系不銹鋼為主,而巴西阿謝西塔廠則以部分預處理鐵水(約40%~50%)加小電爐預熔的高合金鐵料為基礎來生產以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年投產以來生產順利,年產量已達到35萬噸。中國太鋼采用的工藝類似巴西阿謝西塔廠,但轉爐采用K-OBM復吹轉爐,年產可達40萬噸,預計2002年底投產。