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什么是炉外精炼
发表时间:[2008-03-08]  作者:  编辑录入:admin  点击数:21213

 

炉外精炼    炉外精炼是把转炉中初炼的钢水移到钢包中进行精炼过程,也称二次精炼,为了均匀成分和温度,出现了钢包内气体搅拌工艺。最引人注目的是二次精炼的采用,大大提高了钢的产量和质量。二次精炼的主要任务和目的是什么呢?在出钢和连铸时分离钢水和炉渣、钢水脱氧、 根据终点目标进行合金化、 调整注温、 改进钢水的洁净度• 夹杂物变性• 去除钢水中溶解的[H]和[N]、 脱碳、 脱硫、均匀钢水成分和温度。

1.1 炉外精炼的亚博体育2018网址:
  随着科学技术的亚博体育2018网址,对炼钢的生产率、钢的成本,钢的纯洁度和使用性能,都提出了愈来愈高的要求。传统的炼钢设甚及工艺不能满足要求。60 年代,在世界范围内,传统的炼钢方法发生了根本的变化,由原来单一设备初炼及精炼的一步炼钢法,变成有传统炼钢设备初炼,然后在炉外精炼的二步炼钢法。出现了各种炉外精炼法。

炉外精炼

1.2 炉外精炼的一些方法:

  方法1 、CAS 一钢包封闭式吹Ar 成分微调法,将钢包的渣面吹开,插入隔离罩,吹入Ar 搅拌,进行成分微调。吹Ar 处理后,钢中[O]含量降低20%以上,[H] 含量降低20% , 非金属夹杂物降低30 一40 %。

  方法2 、电弧加热的钢包吹Ar 炉(LF ) , Ar 气搅拌。加速钢一渣之间的反应,有利于脱[O]、[S]及夹杂物反上浮。LF 炉三根电极插入渣层中进行加热,浸入渣中石墨与渣中氧化物反应:C + FeO →Fe + CO ↑: C + Mn 一Mne + CO↑等反应。一般处理时间为45 分钟。但对超低[C ]、[ N 」钢效果不理想。但投资少、设备简单、操作灵活,因而得到广泛应用。

  方法3 、RH 真空循环脱气:RH真空循环脱气法是德国蒂森的鲁尔公司(Ru h rstahl )和海尔斯(Heraeus )联合研制成功的。它将真空炼钢与钢水循环流动结合起来,具有处理周期短,生产能力大和精炼效果好的优点,非常适合与大的转炉炼钢炉相配合。世界上现有RH 处理设备150 多套,最大处理能量为360 吨。RH工艺是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺。整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管,上部装有热弯管,气体由热弯管、水冷弯头经气体冷却器至真空泵系统。

炉外精炼

    RH精炼功能:
  (1) 真空脱[C] 。在25 分钟处理周期内可生产[C]≤20PPm = [ C ] = 0.002 %的超低碳钢。C + O2 一CO↑。循环脱气将持续一定时间以达到脱碳的目标值。在脱碳过程中,钢水中的碳和氧反应形成一氧化碳并通过真空泵排出。如钢中氧含量不够,可通过顶枪吹氧提供氧气。脱碳结束时,钢水通过加铝进行脱氧。
  (2) 脱[S] 。经真空室内顶加脱硫剂,可生产[S]≤02002%的超低硫钢水.S+ CaO→CaS + O2
  (3) 脱[P] 。经真空室内顶加脱磷剂,可生产〔 P ]≤ 0.001% 的超低磷钢水.P + CaO→CaP + 02
  (4) 升温.RH 处理过程中钢水会降温,采用吹[0] 加Al 来升温.
  (5) 去除夹杂物.Al + 02↑= A1203 (夹杂物)

  钢水处理前,先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压与真空槽内的压差迫使钢水朝浸渍管里流动。与真空槽连通的两个浸渍管,一个为上升管,一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氢气或氮气,吹入的气体受热膨胀,从而驱动钢液不断上升,流经真空槽钢水中的氢气、氢气、一氧化碳等气体在真空状态下被抽走。脱气的钢水由于重力的关系再经下降管流入钢包,就此不断循环反复。

  同时,进入真空槽在低压环境状态下的钢水,还进行一系列的冶金反应,比如碳氧反应。

      钢水将百分之百进行炉外精炼。向组合化、多功能精炼方向亚博体育2018网址。

1 , 以钢包吹Ar 为核心,加上喷粉、合金成分微调等技术相结合,主要与转炉一连铸生产相衔接。
2 ,以真空处理为核心,加上喷粉、化学加热、合金成分微调等技术相结合,主要与转炉一连铸生产相衔接。
3 , 以LF 炉为核心,与上述技术相结合的精炼,主要与电炉一连铸生产相衔接。

  钢的连续浇铸:
  连续铸钢是用连铸机浇铸、冷却、切割而直接得到铸坯的工艺,它是连接炼钢和热轧的环节。主要设备由钢包、中间包、结晶器、结晶振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割、出坯装置等组成的。

  1 、浇铸过程:将盛钢水的钢包吊到连铸机上部,钢水通过钢包底部的水口流到中间包,钢水进入结晶器内,钢水从四周逐步冷却凝固,温度下降,当钢水开始进入结晶器时,在结晶器下段用引锭杆塞住,当出结晶器时,有二次冷却装置靠许多喷头喷出雾壮水进行冷却。在用夹紧辊拉出,完全凝固后,切割成板坯,送热轧厂。

  设备:A 、钢包。是用于盛放钢水并进行精炼的容器。B 、中间包。位于钢包与结晶器之间,起到稳流、减压、储钢、分流等作用。它的容量为钢包的20 一40%。C 、结晶器是连铸的“心脏”,钢水在结晶器内冷却初步凝固成一定厚度的铸坯外形,并被连续从结晶器下口拉出,进入二冷区。D ,二次冷却。铸坯出结晶器到完全凝固的过程称二次冷却,通过喷水或喷雾气冷却。E ,拉坯矫直装置。对板坯矫直。F ,切割。把板坯切割成规定的尺寸。

  2 、薄板坯连铸连轧技术
  薄板坯连铸连轧是20 世界80 年代末开发成功的技术,特点是:A ,板坯厚度小。厚度在20 一80mm ,冷却快。B ,拉速快,一般在sm / min 。C ,流程短。传统的厚板坯一般是热送或冷却后送热轧板坯库,编组后进加热炉加热后再轧制,由于炼钢和热轧是二个独立的部门,生产不连续。而薄板坯连铸连轧,是将连铸机与连轧机连成一条线,钢水由薄板坯连铸机生产一定规格的板坯,随即进入在线的加热炉进行少量的加热,即可进入连轧机轧制。这样缩短了生产周期、减少设备投资。但比表面积大,散热快,• 缺陷的产生几率高。主要工艺有:德国西马克(SMS )的CSP (漏斗形结晶器)技术,德国德马克(MOH )的ISp (平板直弧形结晶器)技术。我国从西马克引进了CSp 生产线,分别在珠江钢厂、邯郸钢厂、包钢、唐钢、本钢的企业。

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