《炉外精炼》PPT课件.ppt

《《炉外精炼》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、冶金学—炼钢篇电炉炼钢及炉外精炼阎立懿东北大学钢铁冶金研究所2008年10月29～11月24日沈阳（No11）主要内容电炉炼钢及其发展电炉炼钢设备及其电热特性电炉炼钢原料及冶炼工艺电炉新技术、新工艺炉外处理——炉外精炼中国钢铁与大型电炉现状8/26/20212东北大学/阎立懿上次介绍第五章“电炉废钢预热技术”的内容：废钢预热技术：利用电炉排出的高温废气预热进行废钢预热，到目前为止，世界范围废钢预热方法主要有料罐预热法、双壳电炉法、竖窑电炉法以及炉料连续预热法等等。工作原理及节能效果：其中效果最好、最有发展前途的是炉料连续连续

2、预热式电炉，实现了废钢连续加料、连续预热及连续熔化——“三连续”，电弧加热熔池、熔池熔化废钢。操作特点：这种炉料连续预热式电炉，正常冶炼过程给电的一开始就是“平熔池期”，所以平熔池持续时间长、渣线由下至上范围变化大——为“变渣线”，这就使得电弧始终威胁大部分炉墙，2#区域损坏最为严重，这将大大减少了炉衬寿命。因此，这种电炉炉衬砌筑、造渣、吹氧及供电等均与普通电炉有着很大的区别，必须予以重视！8/26/20213东北大学/阎立懿第六章炉外精炼炉外精炼概况炉外精炼的基本手段炉外精炼方法6.1炉外精炼的概况6.1.1～在现代炼钢流

3、程中的位置高炉——铁水预处理——转炉——钢水二次精炼——连铸电炉——钢水二次精炼——连铸其中铁水预处理与钢水二次精炼可统称为炉外处理或炉外精炼8/26/20215东北大学/阎立懿6.1.2炉外精炼技术与目的炉外精炼技术是在初炼炉（转炉、电炉）以外的钢包或专用容器中，对钢液进行炉外处理的精炼方法。炉外精炼的主要目的：脱碳、脱气（H、N、CO）、脱氧、脱硫、去除夹杂物、控制夹杂物的形态、调整成分及温度等等。8/26/20216东北大学/阎立懿6.1.3传统炼钢存在的问题1）电炉的还原期钢液吸气严重电炉的还原期为吸气过程，使钢中气

4、体增加，影响钢的质量。对于防止大断面合金结构钢和大锻件钢最敏感的缺陷——白点来说，要求把钢中的氢降低到2.5～3.0ppm以下。这在电炉冶炼的氧化期，经过激烈而均匀的碳-氧沸腾是完全可以达到的。但是，紧接着的还原期，却又使钢中的氢回升到5～7ppm，而出钢、浇注后则几乎回复到熔清时的水平。以往采取还原期密封电炉，保护出钢及浇注，但效果也不明显。2）出钢、浇注过程钢液二次氧化严重电炉氧化期脱碳过程夹杂物的去除，还原期的脱氧及其夹杂物的上浮均比较彻底。但在出钢、浇注过程中，由于钢液与大气接触，气体及[O]急剧升高，影响钢的质量。

5、在出钢过程中，如果钢液与大气接触达到平衡的话，[O]就会回复到脱氧前的水平（100～200ppm），给浇注带来恶劣的后果。8/26/20217东北大学/阎立懿3）电炉还原期的变压器利用率非常低电炉的还原期钢液基本上处于保温与调温的状态，因而电炉的还原过程需要的电功率很低（仅为变压器额定功率的1/3～1/6），而且时间很长（约1/3），使变压器利用率非常低、生产率低、成本高。尤其超高功率电炉技术的出现，高功率、强化用氧使废钢迅速熔化、氧化，但钢液的还原仍然要在低功率、长时间下运行，这大大降低了超高功率电炉的功率利用率，显然这是

6、不合理的。8/26/20218东北大学/阎立懿4）电炉炼钢的品种受限制科技对钢材质量日益苛刻的要求：如纯净度高，各向异性小，合金成分范围窄等方面。其中对钢的纯净度要求，即钢中C、S、P、T.O、N、H杂质总量达到l00ppm。如此低的杂质含量，用传统电炉炼钢方法根本达不到的。对于有些超低C、S、N等纯净钢种也不能冶炼。另外，生产低碳高铬不锈钢时，铬的烧损严重、炉体寿命低等，使得炼钢成本大为提高。5）转炉炼钢法去硫困难传统的炼钢方法中，转炉炼钢法钢中的气体含量低，但存在炼钢过程去硫困难，对铁水中的硫等要求特别严格（常要求铁水炉

7、外处理），以及出钢沉淀脱氧，钢中夹杂物多，使得所炼钢种受到限制。当UHP电炉出现发挥了炉外精炼的作用，就UHP电炉本身来说也只有与炉外精炼相配合，才能获得高效、节能，创造更大的利润。8/26/20219东北大学/阎立懿6.1.4钢水炉外精炼的优越性正是由于以上诸多原因，使得传统的炼钢法受到挑战，也促使电炉功能分化。尤其是超高功率电炉很“自然地”与炉外精炼相配合。炼钢炉（初炼炉）配炉外精炼的优越性如下：1）缩短冶炼时间，提高生产率电炉为初炼炉时，提高生产率的效果最显著，因取消电炉的还原期，甚至部分氧化期，故提高电炉的生产率。一

8、般可以提高电炉生产率25％左右。若与超高功率电炉相配合，则可提高超高功率电炉生产率50%～100%。2）改善钢质量、扩大品种炼钢炉与炉外精炼配合能生产出气体含量低、夹杂物含量少的纯净钢，扩大生产的钢种，尤其是转炉生产的钢种可以与电炉竞争。8/26/202110东北大学/阎立懿3）调节炼-浇