1、外精炼设备的冶金功能主要包括 搅拌功能均匀钢水成分和温度保证钢材质量均匀。 提纯精炼功能通过钢渣反应真空冶炼以及喷射冶金等方法去除钢 中等杂质和夹杂物提高钢水纯净度。 钢水升温和控温功能对钢水实现成分微调。 生产调节功能均衡炼钢连铸生产。 为实现上述冶金功能般采用以下精炼方法 渣洗精炼精确控制炉渣成分通过渣钢反应实现对钢水的提纯精炼 主要用于钢水脱氧脱硫和去除夹杂物等方面。 真空精炼在真空条件下实现钢水的提纯精炼适用于对钢液脱气脱 碳和用碳脱氧等反应过程。 吹氩搅拌通过吹氩加速熔体内传热传质过程达到混匀的效果。 喷射冶金通过载气将固体颗粒反应物喷入熔池深处造成熔池的强烈 搅拌并增大反应面积。固体颗粒上浮过程中发生熔化溶解完成固液反应 显著提高精炼效果。 加热与控温为了精确控制反应温度与终点钢水温度炉外精炼设备采 用了各种不同的加热功能避免精炼过程温降。主要的加热方法有电弧加热 化学加热和脱碳二次燃烧加热。 国内外炉外精炼技术发展特点 钢水炉外精炼最初主要用于少数高级别钢种的脱气处理如等。上 世纪年代和年代等不同功能炉外精炼新 技术纷纷开发成功炉外精炼开始大量用于普通钢种。其后经过多年发展炉外 精炼已发展成为满足钢水洁净度要求对钢水温度和成分进行精确控制并有效协 调炼钢与连铸生产组织对炼钢生产具有非常重要意义的关键工序环节。 当前炉外精炼技术发展呈现以下特点 炉外精炼比显著提高高水平钢厂精炼比达到了 真空精炼比显著提高日本钢铁企业精炼比平均在以上宝钢 真空精炼比达到 强调高效经济快速和根。

2、产工艺流程为铁水预处理转炉冶炼精炼钙处理连铸。在 低合金钢生产工艺流程中采用出钢过程加入的高碱度精炼渣出钢 后加入的调渣剂工序再次加入的高碱度精炼渣并补加 铝丸的分步调整方法对钢包渣的组成和氧化性进行控制同时将 精炼后的软吹氩时间延长至以上。 通过采取以上工艺措施攀钢低合金钢的控制达到以下水平 钢中 铸坯均小于平均达到的分布情况见图。 图钢中的分布情况 非金属夹杂物 夹杂分布形态见图。 图夹杂分布形态金相照片 由图看出夹杂物基本以点球状弥散地分布在钢中。 钢中 通过采取铁水深脱硫控制转炉回硫炉精炼脱硫后使成品硫得到有 效控制。精炼过程的脱硫情况见表。 表炉精炼脱硫情况 名称转炉终点成品脱硫率 范围 平均 虽然精炼工艺在渣钢精炼方面较其它精炼方法具有优势但也存在精 炼周期长渣量大能耗高等问题。近年来国内外高水平钢厂炉外精炼采用 工艺呈现减少趋势如韩国浦项钢铁公司和国内宝钢马钢只有在生产 低于的厚板钢种时才采用精炼方法而大量钢种则采用成本 较低的钢包吹氩加顶渣或直接采用精炼工艺。 精炼 精炼又称真空循环脱气法。其基本工艺原理是利用气泡将钢水不断地提 升到真空室内进行脱气脱碳等反应然后回流到钢包中。和其它各种真空处理 工艺相比技术的优点是 反应速度快处理周期短生产效率高常与转炉配套使用 反应效率高钢水直接在真空室内进行反应可生产 的超纯净钢 可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿减少处理温降 可进行喷粉脱硫生产的超低硫钢。 为了进步提高的精炼效率扩大处理能力近几年国内外精炼技术 。

3、能比较。 表各种炉外精炼设备的冶金功能比较 精炼工 艺 精炼设 备 搅 拌 升 温 合金 化 精炼功能 生产调 节 脱 气 脱 碳 渣 洗 喷 粉 夹杂物 处理 非真空 处理 真空处 理 强般较弱不具备 炉外精炼的冶金特点 各种炉外精炼设备都具备高效精炼的特点能满足以下冶金特点 改善冶金反应的热力学条件。如脱碳脱气反应反应产物为气体降 低气相压力提高真空度有利于反应继续进行。 加快传质速度。对于多数冶金反应液相传质是反应速度的限制环节 各种精炼设备采用不同的搅拌方式强化熔池搅拌加速混匀过程提高化学反 应速度。 增大渣钢反应面积。各种炉外精炼设备均采用各种搅拌或喷粉工艺造 成钢渣乳化显著增加渣钢反应面积提高反应速度。 精确控制反应条件均匀钢水成分温度。各种炉外精炼设备配备了 不同的加热功能可以精确控制反应条件使各种冶金反应更趋近平衡。同时 通过搅拌均匀钢水成分精确调整成分实现成分微调。 炉外精炼的冶金功能 炉外精炼设备的冶金功能主要包括 搅拌功能均匀钢水成分和温度保证钢材质量均匀。 提纯精炼功能通过钢渣反应真空冶炼以及喷射冶金等方法去除钢 中等杂质和夹杂物提高钢水纯净度。 钢水升温和控温功能对钢水实现成分微调。 生产调节功能均衡炼钢连铸生产。 为实现上述冶金功能般采用以下精炼方法 渣洗精炼精确控制炉渣成分通过渣钢反应实现对钢水的提纯精炼 主要用于钢水脱氧脱硫和去除夹杂物等方面。 真空精炼在真空条件下实现钢水的提纯精炼适用于对钢液脱气脱 。

4、继续满足产品性能优化钢材质量提高的各种要求以外更成为炼钢各工序 优化衔接匹配特别是连铸生产稳定的必要手段。近几十年来炉外精炼已成为钢 铁生产流程中特别是洁净钢生产中不可缺少的工艺环节并以自身的不断完善 优化不断推进钢厂生产的高效化紧凑化产品质量与结构的不断优化和连铸 生产的发展。在当前建设高效率低成本洁净钢平台的过程中更是突显其重要 性。 炉外精炼作为现代炼钢流程中的重要生产工序被世界绝大多数钢铁厂采 用日本欧美等先进的钢铁生产国家炉外精炼比超过其中真空精炼比 超过有些钢厂已达到。 关键词精炼炼钢质量 目录 摘要 炉外精炼的冶金功能 炉外精炼的冶金特点 炉外精炼的冶金功能 国内外炉外精炼技术发展特点 攀钢炉外精炼技术现状 钢包吹氩精炼 炉精炼 精炼 存在的主要问题 炉外精炼功能与产品结构优化的要求尚不协调 对精炼的功能解析理解与合理利用还不够深透 对炉外精炼技术的经济性认识不够深入 精炼相关技术还有待提高 改进思路 进步提高钢水真空精炼比 进步提高炉外精炼工艺技术实现高效化 重视具有重要功能的吹氩喂线合成渣洗精炼技术规范与优化 实现炉外精炼工艺的自动控制 重视专线化生产的推广应用 重视中间包冶金技术的开发 参考文献 炉外精炼的冶金功能 炉外精炼工艺方法种类繁多基本上分为真空和非真空精炼两大类主要包 括钢包吹氩精炼工艺钢包炉精炼工艺真空精炼工艺 真空精炼工艺真空吹氧精炼工艺氩氧精炼工艺等。表列出了 各种炉外精炼设备的冶金功。

5、据产品特点选择精炼工艺 高水平钢厂开始分钢类建立专业化精炼生产线精炼效率显著提高成 本大幅度降低。 攀钢炉外精炼技术现状 攀钢通过不断的技术改造从年建设第座炉年建成 投产第套装置发展到目前拥有座炉具有钢水加热成 分微调造渣精炼功能年处理钢水万吨能力和套真空装置具 有钢水脱气去除夹杂成分微调功能年处理钢水万吨能力的水平设备 装备水平有了大幅度提高。 钢包吹氩精炼 钢包吹氩精炼有包底透气砖吹氩上部插入喷管吹氩加盖吹氩等。钢包吹 氩技术是最普通也是最简单的炉外处理工艺其主要冶金功能是均匀钢水成分 温度促进夹杂物上浮目前在国内外已得到广泛应用。 吹氩搅拌精炼主要靠吹入的氩气泡在钢液内部的上浮对钢水进行搅拌通常 钢包吹氩的气体搅拌强度为也是炉的重要冶金功能。实现合金微调与成 分精度控制的主要措施是在线建立快速分析设施保证分析响应时间 精确估算钢水重量和合金收得率钢水脱氧良好实现白渣精炼计算机 在线准确计算各种合金加入量保证钢水成分的准确性与稳定性。 攀钢目前拥有座炉具有钢水加热成分微调造渣精炼功能 年处理钢水万吨能力。表列出了攀钢炉工艺参数。 表攀钢炉工艺参数 序号项目参数 钢包公称容量 钢包平均处理钢水量 变压器额定容量 变压器二次侧电压 变压器二次侧额定电流 平均加热升温速度 电极分布圆直径 三相功率不平衡系数 精炼能力万吨 攀钢把炉作为温度调整和低合金钢生产的主要精炼设备。攀钢低合金钢 采用的生。

6、 的发展趋势是 提高真空泵的抽气能力使达到极限真空度的抽气时间 缩短到。 进步提高钢水的循环流量。钢水循环流量决定于下降管内径真空室 内钢水深度和吹的气体流量。扩大下降管直径提高氩气的供气强度以及 提高真空室真空度均有利于提高的循环流量。 向内吹入纯氧可以提高在高碳低氧区内的脱碳速度因而有利 于提高的初始含碳量。当内钢水碳氧比时脱碳速度的 限制环节是钢中碳的扩散当钢水碳氧比时熔池内氧的传质速 度决定了脱碳速度。 攀钢目前拥有套真空装置具有钢水脱气去除夹杂成分微调 功能年处理钢水万吨能力的水平。表列出了攀钢工艺参数。 表攀钢工艺参数 序号项目参数 处理装置型式双室平移下动式 平均钢包容量 年处理能力万 平均处理周期 钢水循环量 抽真空时间 极限真空度 攀钢把作为高速重轨高级别石油管坯钢生产的主要精炼设备。攀钢冶 炼高级别石油管坯钢的工艺技术路线为铁水预处理转炉冶炼出钢渣洗 炉精炼处理钙处理连铸。 天津冶金职业技术学院 毕业课题 炉外精炼工艺的研究 系部冶金工程 专业冶金技术 班级冶金 学生姓名岳武鹏 指导教师李秀娟 年月日 摘要 炉外精炼技术是构成洁净钢平台重要的基础环节。钢水的炉外精炼也称 为钢的二次冶金是指炼钢炉出钢之后直到钢水凝固为止的整个过程 对钢水进行冶金处理的各类工艺旨在在炼钢炉基础上进步改善钢水的物 理化学性能优化工序衔接匹配。炉外精炼早在上世纪年代就显示了 它在提高质量扩大品种方面的作用随着连铸技术的开发应用炉外精炼技术 除了。

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