《爐外精煉工藝》PPT課件.ppt

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1、爐外精煉工藝爐外精煉的產(chǎn)生半世紀(jì)以來迅速發(fā)展的鋼鐵冶金重要技術(shù)；提高生產(chǎn)率的需要；提高鋼質(zhì)量的需要；滿足不同鋼種的特殊要求；爐外精煉發(fā)展歷程20世紀(jì)30－40年代，合成渣洗、真空模鑄；50年代，大功率蒸汽噴射泵技術(shù)的突破，發(fā)明了鋼包提升脫氣法(DH)及循環(huán)脫氣法(RH)；60－70年代，高質(zhì)量鋼種的要求，產(chǎn)生了各種精煉方法；80－90年代，連鑄的發(fā)展，連鑄坯對質(zhì)量的要求及煉鋼爐與連鑄的銜接；21世紀(jì)，更高節(jié)奏及超級鋼的生產(chǎn)。爐外精煉的內(nèi)容脫氧；脫硫；去氣；去除夾雜；調(diào)整鋼液成分及溫度。爐外精煉的手段渣洗最簡單的精煉手段；真空目前應(yīng)用的高質(zhì)量鋼的精煉手段；攪拌最基本的精煉手段；噴吹將反應(yīng)劑直

2、接加入熔體的手段；調(diào)溫加熱是調(diào)節(jié)溫度的一項常用手段。合成渣洗根據(jù)要求將各種渣料配置成滿足某種冶金功能的合成爐渣；通過在專門的煉渣爐中熔煉，出鋼時鋼液與爐渣混合，實現(xiàn)脫硫及脫氧去夾雜功能；不能去除鋼中氣體；必須將原爐渣去除；同爐渣洗、異爐渣洗。真空處理脫氣的主要方法；提高真空度可將鋼中C、H、O降低；日本真空技術(shù)，真空度到1torr；C<10ppm,H<1ppm,O<5ppm中國真空技術(shù)，真空度到3torr；C<20ppm,H<2ppm，O<15ppm。新開發(fā)了脫硫功能；RH、VD、VOD。噴吹技術(shù)噴吹實現(xiàn)脫碳、脫硫、脫氧、合金化、控制夾雜物形態(tài)；單一氣體噴吹VOD；混合氣體噴吹A(chǔ)OD；粉氣

3、流的噴吹TN；固體物加入喂線。調(diào)溫提高生產(chǎn)率的需要；LF加熱；CAS化學(xué)加熱。主要的精煉工藝LF(LadleFurnaceprocess)；AOD(Argon-oxygendecaburizitionprocess);VOD(Vacuumoxygendecreaseprocess);RH(RuhrstahlHeraeusprocess);CAS-OB(Compositionadjustmentsbysealedargon-oxygenblowingprocess)；喂線(Insertthread)；鋼包吹氬攪拌(Ladleargonstirring)；噴粉(powderinjection)

4、。典型精煉設(shè)備的功能冶金效果典型精煉方法達(dá)到的潔凈度LF爐最常用的精煉方法；取代電爐還原期；具有加熱及攪拌功能；脫氧、脫硫、合金化；LF工藝操作電爐EBT出鋼，出鋼過程加合金、加渣料(石灰、螢石等2%)，底吹氬、通電升溫、化渣，10分鐘取樣分析，加渣料(1％)，測溫取樣，加合金看脫氧，準(zhǔn)備出鋼。一般30－50分鐘，電耗50－80kwh/t；現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐、電爐與連鑄聯(lián)系的紐帶。AOD爐目的：主要是冶煉高質(zhì)量的不銹鋼(S，P<50ppm)；使用更廉價的原料(采用高碳鉻代低碳鉻)；超低碳不銹鋼(C<20ppm)。使用情況：60－70％的不銹鋼產(chǎn)量；我國太鋼第一臺AOD。不銹鋼的冶煉方法電爐；電爐或轉(zhuǎn)

5、爐＋AOD；電爐或轉(zhuǎn)爐＋VOD；AOD工藝過程爐料：廢鋼、不銹鋼返回料、高碳鉻鐵、高碳鎳鐵；吹煉過程溫度及氬氧比的控制；分不同溫度及碳含量控制吹煉氬氧比；O2：Ar=4:1(3:1)，C下降為0.2%、T＝1680℃；O2：Ar=2:1，C下降為0.1%、T＝1700℃；O2：Ar=1:2，C下降為0.02%、T＝1730℃；O2：Ar=1:3，C下降為0.01%、T＝1750℃；VOD爐VD的功能僅是真空加攪拌，VOD是Vacuumandstirandinjectionoxygen；VD主要應(yīng)用于軸承鋼脫氧；VOD主要用于不銹鋼冶煉；VOD工藝以冶煉超低碳不銹鋼為例；初煉爐將碳控制在0.

6、2－0.5％，P<0.03%以下；鋼液溫度為1630℃；初煉爐除渣后，將VOD鋼包吊入真空室，接底吹氬，開始抽真空，此時溫度1550-1580℃;當(dāng)真空度達(dá)到13－20kpa時，開始吹氧脫碳；碳含量降低的同時，提高真空度，保鉻不氧化；當(dāng)碳合格時，停止吹氧，加大真空到100Pa以下，并加大攪拌，進一步脫碳，鋼液溫度達(dá)到1670－1750℃；加合金、微調(diào)成分、加鋁、吹氬攪拌幾分鐘后，破真空澆鑄。RH真空精煉RH真空工藝過程出鋼后，鋼包測溫取樣；下降真空室，插入深度為150-200mm；起動真空泵，一根插入管輸入驅(qū)動氣體；當(dāng)真空室的壓力降到26－10kpa后，循環(huán)加劇；鋼水上升速度為5m/s、下

7、降速度為1－2m/s；氣泡在鋼液中將氣體及夾雜帶出。RH工藝參數(shù)處理容量：大爐子比小爐子好(50t以上)；處理時間：鋼包在真空位的停留時間τ；τ＝Tc/VtTc允許溫降，Vt平均溫降℃/min；循環(huán)因數(shù)：C＝ω(t/min).t(min)/Q(ton)ω循環(huán)流量、t脫氣時間、Q處理容量循環(huán)流量ω：主要由上升管與驅(qū)動氣體流量決定；真空度：60－100pa；抽氣能力。RH的冶金效果脫H：2ppm以下；脫O：10ppm以下；去