炉外精炼常识.ppt

1、炼钢基本任务,“四脱”： C、P、S、O “二去”：去除钢中 H、N和非金属夹杂物。 “升温合金化”： 1250C 升至16001700C “合金化”：即向钢中加入有益元素使其含量 达到标准要求，改善钢的品质 。,炼钢发展方向,以产品为核心，将铁水预处理炼钢精炼连铸和轧钢有机地结合起来，形成紧凑式连续化生产的专业生产线。从铁水到成品钢材的生产周期将缩短到2.53小时。 炉外精炼的发展，大幅度提高了钢水净化度，明显改善了产品的性能,为新一代钢铁材料的发展打下坚实工艺基础。,炉外精炼含义,把炼钢炉炼出的成品钢或半成品钢，在炉外设备中进行脱硫、脱氧、脱碳、去气、去夹杂、调整化学成分和温度等处理，进一

2、步提高钢的质量和品质的工艺方法。,炉外精炼技术特点,实现分阶段冶炼，创造最佳的热力学动力学条件，保证钢水纯净度； 采用真空精炼，提高脱C脱气速率； 采用电弧加热，精确控制钢水温度； 采用吹 氩搅拌工艺，精确控制钢水成分。,炉外精炼技术优点,提高钢水纯净度：S5ppm，P20ppm，N15ppm，H1.5ppm，TO10ppm，C10ppm； 精确控制钢水成分，降低生产成本； 精确控制钢水温度，提高生产效率。,炉外精炼发展特点,多功能化，高效率 高精炼比、高真空比 合理选择，力求最佳经济成本 专线化生产,炉外精炼功能,(1)精炼功能 (2)熔池搅拌功能 (3)钢水升温和控温功能 (4)合金化功能

3、 (5)生产调节功能,(1)搅拌 (2)加热 (3)渣洗 (4)真空 (5)喷吹 、喂线,炉外精炼手段,搅拌 通过搅拌扩大反应界面，加速反应过程， 提高反应速度。 搅拌方法主要有吹氩搅拌、电磁搅拌等。,(2)加热 是调节钢水温度(升温和控温)的一项重要手段，使炼钢与连铸更好地衔接。 加热方法主要有电弧加热，化学热加法等,(3)渣洗 是获得洁净钢并能适当进行脱氧、脱硫的最简便的精炼手段。 合成渣倒入钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分混合。 LF造泡沫白渣完成脱氧、脱硫和去夹杂等精炼任务。,(4)真空 将钢水置于真空室内，由于真空作用使反应向生成气相方向移动，达到脱气、脱氧、脱碳等

4、的目的。,(5)喷吹、喂线 是将反应剂加入钢液内的一种手段，喷吹的冶金功能取决于精炼剂的种类，可完成脱碳、脱硫、脱氧、合金化和控制夹杂物形态等精炼任务。,炉外精炼方法,吹氩工艺功能特点,(l) 利用氩气泡气洗钢水能使钢中的氢、氮含量降低，并能使钢中的氧含量进一步下降。 (2) 利用氩气的搅拌作用，清除夹渣和夹杂，均匀温度和成分，减少偏析，提高脱氧剂和金属材料的收得率。 (3) 利用氩气的保护作用，可进一步避免或减少钢液的二次氧化。,CAS工艺功能特点,调整钢水成份 加铝吹氧升温，升温速度可达7/min 氩气密封、合金收得率高且稳定 处理成本低 均衡转炉和连铸工序生产,LF炉主要功能及特点,采用

5、电加热的物理升温方式，不污染钢水 白渣脱硫 调整钢水成份 喂丝对钢水进行钙化处理 纯净钢水 均衡转炉和连铸工序生产,LF精炼设备,LF炉是Ladle Furnace（钢包炉）的简称，即埋弧钢包炉渣精炼（日本1971年）。 常压下精炼，与连铸匹配最好的方法。 优点：设备简单投资少，工艺组合性强，技术难点少， 灵活生产率高,钢包功能（作用及要求）,（1）盛接、运送、浇注钢液 （2）直接用作精炼容器（LF炉炉体） （3）有足够的净空高度，保证精炼时不溢钢 （4）包底透气砖位置合适,钢包构造,（1）外壳：钢板铆接，有加强筋，包口外圈有放置水冷炉盖的法兰圈密封 （2）内衬：耐火材料 由外至内保温层、永久

6、层、工作层 （3）注流控制机构：在包底滑板 （4）底部透气砖：吹氩搅拌,水冷炉盖,炉盖由四根索链悬吊提升，由炉体支撑结构支撑；内衬耐火材料，外圈水冷； 作用：保温，提高热效率；保持炉内还原性气氛； 减少烟尘，噪音；防止钢液吸气,加热系统装置,电极 电极夹持器和导电横臂 短网 变压器 高压供电系统,液压系统,控制电极及横臂升降 控制炉盖升降 控制夹头放松电极,加料系统,1）炉门：加电石，炭粉等 2）炉盖加料孔：加渣料，合金等 高位料仓称量料仓汇总料仓溜槽炉盖加料孔（皮带运输） 3）操作盘控制或计算机控制,吹氩系统,由管线和阀门组成，气体流量由计算机控制 1）钢包底部透气砖吹Ar： 搅拌 发泡，气

7、洗 保护 均匀成分和温度 2）顶事故氩枪：底吹吹不开时用,RH工艺功能特点,(l)反应速度快，表观脱碳速度常数可达到3.5/min。处理周期短，适于大批量处理； (2)反应效率高.钢水直接在真空室内反应； (3)进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少处理温降; (4)可进行喷粉脱硫，生产超低硫钢。,RH精炼设备,RH法是原西德Ruhrstahl鲁尔公司和Heraeus海拉斯公司共同开发的一种真空精炼方法，叫真空循环脱气法。基本功能: 钢水脱氢，脱氮 RH-TB(Top Blowing)是在真空循环脱气法基础上增加顶氧枪吹氧脱碳的真空精炼工艺。（RH-KTB日本川崎） 新增功能：真空室顶吹氧气强制脱碳 真空室顶吹氧气加铝升温,RH法的基本原理,钢液的真空脱气在一座特殊的真空室中进行。真空室底部有两个可插入钢液中的管子，向其中一根管中通入驱动气体Ar，就使钢包中的钢液，经真空室而循环呈喷泉状。进入真空室，脱气界面显著增大，从而加速脱气过程。脱气后的钢液在重力的作用下，不断经下降管返回钢包。钢液将不断地循环，气体降到相当低的水平。,RH基本设备组成,1 蒸汽泵抽真空系统 2 钢水罐旋转和举升系统 3 真空处理供气系统 4 机器冷却水系统 5 顶枪吹氧气和吹煤气控制系统