[工学]炉外精炼.ppt

钢铁冶金与耐火材料的关系 钢铁冶金为火法冶金，工艺过程温度高，因此，耐火材料的发展与钢铁冶金的技术进步紧密相关。 耐火材料在冶金中的应用有： 高炉、转炉炉膛耐火材料 铁水、钢水的容器耐火材料 炉外精练的反应器耐火材料 炉外精练对耐火材料提出新的挑战 强力搅拌 真空 高温 特殊性能熔渣 钢水洁净度：对成分和夹杂物的特殊要求 教学目的 通过对本课程学习，使学生掌握渣洗、真空、搅拌、加热、喷吹等炉外精炼手段的理论基础，了解各种炉外精炼手段特别是吹氩、RH、LF炉的设备及工艺特点，更好地理解炉外处理对耐材的要求及所用材质设计特点，了解炉外精炼的发展方向及新技术，让学生更好地研究和学习适应炉外精炼发展的耐材新技术、新理论。 * 炉 外 精 炼 新 技 术 1 炉外精炼技术概论 2 炉外精炼理论基础 3 炉外精炼工艺 4 炉外精炼用耐材 5 炉外精炼方法选择和发展趋势 参阅文献 教材： 徐曾启主编，炉外精炼，冶金工业出版社，北京，2002 参考书和论文 张鉴主编，炉外精炼的理论与实践，冶金出版社，1996 邱绍，祝桂华编，电炉炼钢原理及工艺，冶金工业出版 社，1996 刘浏，炉外精炼工艺技术的发展，《炼钢》，2001，17 （4） 汪明东，RH钢水真空处理技术现状，《钢铁钒钛》， 1997，18（4） 1 炉外精炼技术概论 1.1 钢铁制造流程 长流程 短流程 1.2 炉外精炼出现和发展的原因 1.3 炉外精炼方法的分类 渣洗 吹氩 真空脱气 大吨位钢液的真空脱气 带有加热装置的炉外精炼方法 ，低碳合金钢（不锈钢）钢液精炼方法，合金或精练剂（固体料）的添加方法 1.4 炉外精炼的特点及所采用的精炼手段 特点 精炼手段 1.1 钢铁制造流程 现代炼钢工艺流程主要有两种，即：以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程和以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程。通常习惯上人们把前者叫做长流程，把后者叫做短流程。 1.1 钢铁制造流程 长流程工艺：从炼铁原燃料(如烧结矿、球团矿、焦炭等)准备开始，原料入高炉经还原冶炼得到液态铁水，经铁水预处理(如脱硫、脱硅、脱磷)兑入顶底复吹氧气转炉，经吹炼去除杂质，将钢水倒入钢包中，经二次精炼(如RH、LF、VD等)使钢水纯净化，然后钢水经凝固成型(连铸)成为钢坯，再经轧制工序最后成为钢材。由于这种工艺生产工序（单元）多、生产周期长、规模庞大，因此称之为钢铁生产的长流程工艺。 1.1 钢铁制造流程 短流程工艺：将回收再利用的废钢或直接还原铁经破碎、分选加工后，经预热加入到电弧炉中，电弧炉利用电能作能源熔化废钢，去除杂质(如磷、硫)后出钢，再经二次精炼(如LF/VD)获得合格钢水，后续工序同长流程工序。由于这种工艺流程简捷，高效节能，生产环节少，生产周期短，因此称之为钢铁生产的短流程工艺。 高炉 炼铁 转炉炼钢 连铸 氩站 LF CAS AOD 方坯 RH 板坯 铁水预处理 炉外精炼 连轧 电炉炼钢 连铸 炉外精炼 连轧 热轧 大型 轧板 冷轧 硅钢 脱硫 三脱 1.1 钢铁制造流程 长流程 短流程 钢铁制造流程图 德国Georgsmarienhiitee厂转炉生产流程 1 转炉 2 钢包炉 3 真空脱气 4 喂线 5 弱搅拌 6 六流连铸机 EAF LF RH FT CC 电弧炉 钢包炉 循环真空脱气 喂线 连铸 德国Siegen-Geiswed厂电炉车间的工艺流程 炉外精炼 就是将在传统工艺的常规炼钢炉中完成的精炼任务：去除杂质（包括不需要的元素、气体和夹杂）、成分和温度的调整和均匀化等任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行。因此，炉外精炼也称为二次精炼或钢包冶金。 炉外精炼 是指在熔炼炉（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炉外精炼。 炉外精炼－二次精炼－钢包冶金－二次炼钢－炉外处理 不能充分发挥超高功率电弧炉的作用 新技术 在还原期【O】≤80ppm，终脱氧后【O】≤30ppm，出钢过程回升100-200ppm 脱【O】 在氧化期【H】降低到2.5-3ppm，在还原期又回升。 脱【H】 还原渣有较强的脱硫能力，但炉内渣钢接触面积太小，脱硫能力未充分利用。 脱【S】 内 容 项 目 1.2 炉外精炼出现和发展原因 电炉炼钢的不足 氧化性渣FeO≥15%； 渣 脱磷率≥90%，终点［P］0.010-0.015%，出钢过程中回磷 脱【P】 脱硫率为30%