第八章-炉外精炼反应-2011.pdf

冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 0 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 1 主要内容 8.1 二次精炼概述 8.2钢液的真空处理 8.3吹氩处理 8.4合成渣处理 8.5喷吹粉料处理 8.6钢中夹杂物的变形（变性）处理 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 2 8.1 二次精炼概述 二次精炼产生的背景 1）对钢的质量要求的提高→用普通炼钢炉(转炉、电炉 和平炉)冶炼出来的钢液已经难以满足其质量的要求。 2）提高生产率，缩短冶炼时间→希望能把炼钢的一部分 任务移到炉外去完成。 3）连铸技术的发展→对钢液的成分、温度和气体的含量 等也提出了严格的要求。 4) 炼钢工艺中物质流由间歇式熔炼炉向连续铸锭转移， 需要匹配和调控手段。 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 3 • 钢中杂质元素是指O 、S 、P、H、N等非金属元素 （对某 些钢种也包含C ）及有色金属 （Pb、As 、Sb 、Bi、Cu 、Sn 等）。  这些溶解在钢中的元素用传统的炼钢方法是很难除 去的，不能达到纯净钢要求的标准。  由于真空技术的应用，H所引起的白点问题已基本解 决。  P除利用高磷生铁或冶炼超低碳钢种外，多数钢种能 达到[P]≤0.03%水平。 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 4 7.1 炉外精炼概述  C虽是一般钢种的有益元素，但在某些特殊钢中可成 为有害元素，因此，要求含量很低.  N在一般钢种中是有害元素，要求大力降低。  O和S是钢中必须大量除去的主要杂质(少数钢种，如 易切削钢等例外:一般低硫钢的S≤0.025 ％， 有的甚至 S0.01 ％；中硫钢的S=0.04 ～0.09 ％；高硫钢的S=0.1 ～0.3 ％) 。  生产纯净钢必须进一歩大力降低钢中的w[O]和w[S] ， 达到5 ×10-3% 以下。 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 5 8.1.1 二次精炼的概念 将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用 容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属 夹杂物和调整钢液成分及温度，以达到进一步冶炼 目的的炼钢工艺。 凡是在熔炼炉(如转炉、电炉) 以外进行的，旨在 进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用 的冶金过程统称为二次精炼。 冶金原理－钢液的二次精炼反应 2011-12-23 6 一步 初炼 在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳、 炼钢 去除杂质和初步合金化，获得初炼钢液 将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气 两步 精炼 氛的容器内进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹 炼钢 杂物和成分微调与温度调节等  提高质量扩大品种的主 要手段； 炉外精炼 二