钢液炉外精炼(一)
  发布时间:2013年11月04日 点击数:

1  炉外精炼的手段 (1)渣洗:最简单的精炼手段;  (2)真空:目前应用的高质量钢的精炼手段;  (3)搅拌:最基本的精炼手段;  (4)喷吹:将反应剂直接加入熔体的手段;  (5)调温:加热是调节温度的一项常用手段。
1.1  合成渣洗
  根据要求将各种渣料配置成满足某种冶金功能的合成炉渣;通过在专门的炼渣炉中熔炼,出钢时钢液与炉渣混合,实现脱硫及脱氧去夹杂功能;使渣和钢充分接触,通过渣-钢之间的反应,有效去除钢中的硫和氧(夹杂物);不能去除钢中气体;必须将原炉渣去除;同炉渣洗、异炉渣洗。
1.2  真空处理 脱气的主要方法,提高真空度可将钢中C、H、O降低; 日本真空技术,真空度到1 torr; C<10ppm,H<1ppm,O<5ppm  中国真空技术,真空度到3 torr;C<20ppm,H<2ppm,O<15ppm。  新开发了脱硫功能:KTB
  代表性装置:RH、VD、VOD。
1.3  搅拌  目的:加速反应的进行,均匀成分、温度  手段:电磁搅拌,吹气搅拌
1.4  喷吹技术  喷吹实现脱碳、脱硫、脱氧、合金化、控制夹杂物形态;
  单一气体喷吹  VOD;
  混合气体喷吹  AOD;
  粉气流的喷吹   TN;
  固体物加入   喂线。
1.5  升温工艺  提高生产率的需要;保证连铸的顺利进行;加热方法:电加热(电弧加热、感应加热、等离子加热等)、化学热;升温装置:LF加热、CAS化学加热、OB
2  主要的精炼工艺   LF(Ladle Furnace process);    AOD(Argon-oxygen decaburization process );    VOD (Vacuum oxygen decrease process) ;     RH (Ruhrstahl Heraeus process);      CAS-OB(Composition adjustments by sealed argon -oxygen blowing  process) ;
喂线 (Insert thread) ;钢包吹氩搅拌(Ladle argon stirring);  喷粉( powder injection )。
2.1  LF炉
  最常用的精炼方法;取代电炉还原期;解决了转炉冶炼优钢问题;具有加热及搅拌功能;脱氧、脱硫、合金化
  工艺优点:精炼功能强,适宜生产超低硫、超低氧钢;具备电弧加热功能,热效率高,升温幅度大,温度控制精度高;具备搅拌和合金化功能,易于实现窄成分控制,提高产品的稳定性;采用渣钢精炼工艺,精炼成本较低;设备简单,投资较少。  2.2 AOD 炉     目的:主要是冶炼高质量的不锈钢(C<20ppm,S,P<50ppm),超低碳不锈钢(C<20ppm) ,使用更廉价的原料(采用高碳铬代低碳铬);
  使用情况:60-70%的不锈钢产量;我国太钢有国内第一台AOD;  不锈钢的冶炼方法:电炉;电炉或转炉+AOD;电炉或转炉+VOD.
2.3  VD/VOD炉  VD 的功能仅是真空加搅拌,VD主要应用于轴承钢脱氧;VD经常与LF炉双联,生产各种合金结构钢、优质低碳钢和低合金高强度钢;
  VOD 是Vacuum and stir and injection oxygen,VOD 主要用于不锈钢冶炼;  VD(VOD、VHD、VAD)的特点
  (1) 精炼强度受钢包净空度的严格限制
  通常,完成钢液脱气处理,要求钢包的净空高度≥ 600mm; 进行钢液碳脱氧工艺,需净空高度≥900mm;吹氧脱碳,要求净空高度=1.0~1.2m。钢水脱碳反应强度受到钢包净空高度的严格显著,VD炉脱碳周期较长(一般为40~45min),整个处理周期为75~90min。
  (2) 受包盖、炉渣等物理因素的影响,真空脱气效率有所降低
  脱气处理20~25min,钢水氢含量可达到2ppm,N含量波动在(30~45)ppm。氩气消耗量也高于RH工艺。
  (3) 真空条件下实现钢-渣反应,有利于脱硫和脱氧
    VD处理工程中,钢中氧可从100ppm降低到20ppm;硫含量可从0.01%降低到0.0015%以下,平均脱硫率可达84%。
                  
                     ——本文摘自百度文库
 

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