LF精炼工艺与技术.pdf

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1、刘建华（010）62332358，13301133229liujianhua@metall.ustb.edu.cn北京科技大学冶金与生态工程学院冶金研究中心金属学会炼钢分会炉外精炼学术委员会1炉外精炼的产生半世纪以来迅速发展的钢铁冶金重要技术；提高生产率、降低生产成本；代替电炉还原期、缓冲、温度调整（洁净度、C、N）提高钢质量；去除钢种的有害元素及气体，S、O、N、H、C等；成分调整；夹杂物去除及控制满足不同钢种的特殊要求，扩大品种（转炉）。1炉外精炼的产生1.1炉外精炼发展历程20世纪30－

2、40年代，合成渣洗、真空模铸1933年，法国佩兰（R.Perrin)应用高碱度合成渣，对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽；50年代，大功率蒸汽喷射泵技术的突破，发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH)1935年H.Schenck确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。1950年，德国BochumerVerein(伯施莫尔-威林）真空铸锭。1953年以来，美国的10万千瓦以上的发电厂中，都发现了电机轴或叶片折损的事故。1954年，钢包真空脱气。1956年，真空循环脱气

3、（DH、RH）。1炉外精炼的产生60－70年代，高质量钢种的要求，产生了各种精炼方法60、70年代是炉外精炼多种方法发明的繁荣时期与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术；同时铁水预处理技术也得到迅速发展，它和钢水精炼技术前后呼应，经济分工，形成系统的炉外处理技术体系，使钢铁生产流程的优化重组基本完成1炉外精炼的产生这个时期，还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用这一时期发展的技术：VO

4、D－VAD、ASEA－SKF、RH－OB、LF、喷射冶金技术（SL、TN、KTS、KIP）、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术（SAB、CAB、CAS）1炉外精炼的产生80－90年代，连铸的发展，连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接RH－KTB、RH－MFP、RH－OB；RH－IJ（真空深脱磷），RH－PB、WPB（真空深脱硫）、V－KIP、SRP脱磷21世纪，更高节奏及超级钢的生产。1炉外精炼的产生1.2我国90年代四项突出炉外处理技术成果（1）钢水真空处理综合精炼技术开发与应用（2）镁质铁

5、水脱硫技术和转炉铁水预处理技术开发与应用（3）适于中小钢包钢水精炼技术的开发与生产应用的发展（4）中间包以镁－钙－锆系材料及流场优化为中心的中间包冶金技术的开发应用（5）与钢包精炼炉吹氩、喂丝等基本技术相结合1炉外精炼的产生1.3近几年内炉外处理技术的重点发展方向（1）以转炉作为主要手段的全量铁水预处理不仅会大大提高铁水预处理的生产效率，还将为现有冶金设备的功能优化重组开辟新的方向（2）中间包冶金及钢水凝固过程的精炼技术将逐渐显示其对最终钢铁产品质量优化的重要意义（3）电磁冶金技术对炉外处理技术的发展

6、将起到积极推动作用（4）钢铁生产固体原料预处理技术研究1炉外精炼的产生（5）我国中小型钢厂炉外处理技术将会有重大突破性进展（6）配套同步发展辅助技术包括冶炼炉、精炼炉准确的终点控制技术和工序衔接技术智能化1炉外精炼的产生1.4炉外精炼的内容脱氧、脱硫、脱H、脱N去气、去除夹杂、夹杂物改性调整钢液成分及温度1炉外精炼的产生1.5炉外精炼作用和地位（1）提高冶金产品质量，扩大钢铁生产品种不可缺少的手段；（2）优化冶金生产工艺流程，进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段保证炼钢－连铸－连铸坯

7、热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的，不可替代的生产工序2炉外精炼的手段渣洗最简单的精炼手段；真空目前应用的高质量钢的精炼手段；搅拌最基本的精炼手段；喷吹将反应剂直接加入熔体的手段；调温加热是调节温度的一项常用手段。2炉外精炼的手段2.1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）；

8、不能去除钢中气体；必须将原炉渣去除；同炉渣洗、异炉渣洗。2炉外精炼的手段2.2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；2炉外精炼的手段新开发了脱硫功能：KTB代表性装置：RH、VD、VOD。2炉外精炼的手段2.3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2炉外精炼的手段2.4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