炉外精炼-1_优质PPT.ppt

1、Energyv所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢所谓炉外精炼，就是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，即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除炼钢工艺，即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质杂质（包括不需要的元素、气体和夹杂包括不需要的元素、气体和夹杂）、调整和均匀成分、调整和均匀成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，和温度的任务，部分或全部地移到钢包

2、或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。国外也称之为和精炼两步进行。国外也称之为v二次精炼二次精炼（Secondary Refining）、v二次炼钢二次炼钢（Secondary steelmaking）、v二次冶金（二次冶金（Secondary Metallurgy）v钢包冶金钢包冶金（Ladle Metallurgy）。炉外精炼定义炉外精炼定义College of Metallurgy&Energyv炉外精炼起初仅限于生产特殊钢和优质钢，后来扩大到普炉外精炼起初仅限于生产特殊钢和优质钢，后来扩大到

3、普通钢的生产上，通钢的生产上，现在已基本上成为炼钢工艺中必不可少的现在已基本上成为炼钢工艺中必不可少的环节环节，它是，它是连接冶炼与连铸的桥梁，用以协调炼钢和连铸连接冶炼与连铸的桥梁，用以协调炼钢和连铸的正常生产的正常生产。未来的钢铁生产将向着近终型连铸。未来的钢铁生产将向着近终型连铸（如薄板如薄板坯坯）和后步工序高度一体化的方向发展，这就要求浇铸出和后步工序高度一体化的方向发展，这就要求浇铸出的铸坯无缺陷，并且能在操作上实现高度连续化作业。因的铸坯无缺陷，并且能在操作上实现高度连续化作业。因此，要求钢液具有更高的质量特性，那就必须进一步发展此，要求钢液具有更高的质量特性，那就必须进一步发展炉

4、外精炼技术，使冶炼、浇铸和轧制等工序能实现最佳衔炉外精炼技术，使冶炼、浇铸和轧制等工序能实现最佳衔接，进而达到提高生产率、降低生产成本、提高产品质量接，进而达到提高生产率、降低生产成本、提高产品质量的目的。的目的。v炉外精炼是将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛炉外精炼是将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物和成分微调的容器内进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物和成分微调等。炉外精炼可提高钢的质量，缩短冶炼时间，优化工艺等。炉外精炼可提高钢的质量，缩短冶炼时间，优化工艺过程并降低生产成本。过程并降低生产成本。炉外精炼炉外精炼College of Met

5、allurgy&Energy炉外精炼可以完成下列任务：炉外精炼可以完成下列任务：降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属夹杂物含量，降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢，以提高钢的纯净度，改善钢 的性能。的性能。深脱碳深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。，满足低碳或超低碳钢的要求。微调合金成分微调合金成分，使其分布均匀，降低合金的消，使其分布均匀，降低合金的消 耗，以提高合金收得率。耗，以提高合金收得率。调整钢水温度调整钢水温度到浇注所要求的范围内，减小包内到浇注所要求的范围内，减小包内 钢水的温度梯度。钢水的温度梯度。炉外精炼的主要目的和任务炉

6、外精炼的主要目的和任务College of Metallurgy&Energy 完成上述任务就能达到提高质量、扩大品种、降低消完成上述任务就能达到提高质量、扩大品种、降低消耗和成本、缩短冶炼时间、提高生产率、协调好炼钢和连耗和成本、缩短冶炼时间、提高生产率、协调好炼钢和连铸生产的配合等目的。铸生产的配合等目的。但是，到目前为止，还没有任何一种炉外精炼方法能但是，到目前为止，还没有任何一种炉外精炼方法能完成上述所有任务，某完成上述所有任务，某一种精炼方法只能完成其中一项或一种精炼方法只能完成其中一项或几项任务几项任务。由于各厂条件和冶炼钢种不同，一般是根据不同需要由于各厂条件和冶炼钢种不同，一般

7、是根据不同需要配备一两种炉外精炼设备。配备一两种炉外精炼设备。College of Metallurgy&Energy 渣洗、真空、搅拌、喷吹、加热、过滤、喂线等。渣洗、真空、搅拌、喷吹、加热、过滤、喂线等。当今，名目繁多的炉外精炼方法基本上是由这当今，名目繁多的炉外精炼方法基本上是由这六种精炼手段的不同组合而成的。采用一种或几种六种精炼手段的不同组合而成的。采用一种或几种手段简便可构成一种独特的炉外精炼技术（设备），手段简便可构成一种独特的炉外精炼技术（设备），不同的精炼技术满足于不同的处理目的和要求。如不同的精炼技术满足于不同的处理目的和要求。如果单一炉外精炼设备不能满足品种钢生产要求，则

8、果单一炉外精炼设备不能满足品种钢生产要求，则需要两台精炼设备双联。如需要两台精炼设备双联。如LF-RH。炉外精炼的手段炉外精炼的手段College of Metallurgy&Energyv渣洗渣洗：将事先配好：将事先配好（在专门炼渣炉中熔炼在专门炼渣炉中熔炼）的合成渣倒入的合成渣倒入钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分混合，从而完成混合，从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。等精炼任务。v真空：真空：将钢液置于真空室内，由于真空作用使反应向生将钢液置于真空室内，由于真空作用使反应向生成气相方向移动，达到成气

9、相方向移动，达到脱气、脱氧、脱碳脱气、脱氧、脱碳等目的。真空是等目的。真空是炉外精炼中广泛应用的一种手段。炉外精炼中广泛应用的一种手段。v搅拌搅拌：通过搅拌扩大反应界面，加速反应物质的传递过：通过搅拌扩大反应界面，加速反应物质的传递过程，提高反应速度。搅拌方法：程，提高反应速度。吹气搅拌和电磁搅拌吹气搅拌和电磁搅拌。v加热加热：调节钢液温度的一项重要手段，使炼钢与连铸更：调节钢液温度的一项重要手段，使炼钢与连铸更好地衔接。加热方法：好地衔接。电弧加热法和化学加热法。v喷吹喷吹：用气体作载体将反应剂加入金属液内的一种手段。：喷吹的冶金功能取决于精炼剂的种类，它能完成脱碳、脱喷吹的冶金功能取决于精

10、炼剂的种类，它能完成脱碳、脱硫、脱氧、合金化和控制夹杂物形态等精炼任务。硫、脱氧、合金化和控制夹杂物形态等精炼任务。v 过滤、喂线过滤、喂线College of Metallurgy&Energy炉外精炼的手段炉外精炼的手段College of Metallurgy&Energy1 1 炉外精炼技术概论炉外精炼技术概论炉外精炼水平与连铸生产发展概况日本炉外精炼比和连铸比逐日本炉外精炼比和连铸比逐年增长的趋势图年增长的趋势图中国炉外精炼比、连铸比中国炉外精炼比、连铸比和吹氩喂丝比增长趋势图和吹氩喂丝比增长趋势图College of Metallurgy&Energy炉炉外外精精炼炼 就就是是将将

11、传传统统工工艺艺流流程程中中在在常常规规炼炼钢钢炉炉中中完完成成的的精精炼炼任任务务，如如去去除除杂杂质质（包包括括不不需需要要的的元元素素、气气体体和和夹夹杂杂），成成分分及及温温度度的的调调整整和和均均匀匀化化等等任任务务，部部分分或或全全部部地地移移到到钢钢包包或或其其他他容容器器中中进进行行。因因此此，炉炉外外精精炼炼也也称称为二次精炼或钢包冶金。为二次精炼或钢包冶金。1 1 炉外精炼技术概论炉外精炼技术概论炉炉外外精精炼炼 凡凡是是在在熔熔炼炼炉炉（如如转转炉炉、电电炉炉）以以外外进进行行的的，旨旨在在进进一一步步扩扩大大品品种种提提高高钢钢的的质质量量、降降低低钢钢的的成成本本所所

12、采采用的冶金过程统称为炉外精炼。用的冶金过程统称为炉外精炼。炉外精炼炉外精炼二次精炼钢包冶金二次炼钢炉外处理二次精炼钢包冶金二次炼钢炉外处理College of Metallurgy&Energy1 1 炉外精炼技术概论炉外精炼技术概论炉外精炼的任务炉外精炼的任务u1 钢水成分和温度的均匀化钢水成分和温度的均匀化u2 精确控制钢水成分和温度精确控制钢水成分和温度u3 脱氧脱硫脱磷脱碳脱氧脱硫脱磷脱碳 u4 去除钢中气体（氢氮）及夹杂去除钢中气体（氢氮）及夹杂u5 夹杂物形态控制夹杂物形态控制基本手段基本手段1 1 渣洗渣洗2 2 真空真空3 3 搅拌搅拌4 4 加热加热5 5 喷吹喷吹6 6

13、喂线喂线College of Metallurgy&Energyq1.1炉外精炼的产生 现代科学技术的进步和工业的发展，对钢的质量现代科学技术的进步和工业的发展，对钢的质量（如钢如钢的纯净度的纯净度）的要求越来越高；用普通炼钢炉的要求越来越高；用普通炼钢炉（转炉、电炉和转炉、电炉和平炉平炉）冶炼出来的钢液已经难以满足其质量的要求；为了冶炼出来的钢液已经难以满足其质量的要求；为了提高生产率，缩短冶炼时间，也希望能把炼钢的一部分任提高生产率，缩短冶炼时间，也希望能把炼钢的一部分任务移到炉外去完成；另外，连铸技术的发展，对钢液的成务移到炉外去完成；另外，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。总之，几分、温度和气体的含量等也提出了严格的要求。总之，几方面的因素迫使炼钢工作者寻求一种新的炼钢工艺，于是方面的因素迫使炼钢工作者寻求一种新的炼钢工艺，于是就产生了炉外精炼方法。就产生了炉外精炼方法。Energyq1.2 炉外精炼的发展v2020世纪世纪3030年代