毕业论文：炉外精炼工艺的研究

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1、天津冶金职业技术学院毕业课题炉外精炼工艺的研究系部：冶金工程专业：冶金技术班级：冶金07-1学生姓名：岳武鹏指导教师：李秀娟2011年4月25日摘要炉外精炼技术是构成洁净钢平台重要的基础环节。钢水的炉外精炼，也称为钢的二次冶金，是指“炼钢炉出钢之后，直到钢水凝固为止的整个过程，对钢水进行冶金处理的各类工艺”，旨在“在炼钢炉基础上，进一步改善钢水的物理、化学性能，优化工序衔接匹配”。炉外精炼早在上世纪30、40年代就显示了它在提高质量、扩大品种方面的作用，随着连铸技术的开发应用，炉外精炼技术除了继续满足产品性能优化，钢材质量提高的各种要求以外，更成为炼

2、钢各工序优化衔接匹配特别是连铸生产稳定的必要手段。近几十年来，炉外精炼已成为钢铁生产流程中，特别是洁净钢生产中不可缺少的工艺环节，并以自身的不断完善优化，不断推进钢厂生产的高效化、紧凑化，产品质量与结构的不断优化和连铸生产的发展。在当前建设高效率、低成本洁净钢平台的过程中，更是突显其重要性。炉外精炼作为现代炼钢流程中的重要生产工序，被世界绝大多数钢铁厂采用，日本、欧美等先进的钢铁生产国家，炉外精炼比超过90%，其中真空精炼比超过50%，有些钢厂已达到100%。关键词：精炼，炼钢，质量14目录摘要I1炉外精炼的冶金功能11.1炉外精炼的冶金特点11.2

3、炉外精炼的冶金功能22国内外炉外精炼技术发展特点33攀钢炉外精炼技术现状43.1钢包吹氩精炼43.2LF炉精炼53.3RH精炼74存在的主要问题114.1炉外精炼功能与产品结构优化的要求尚不协调114.2对精炼的功能解析、理解与合理利用还不够深透114.3对炉外精炼技术的经济性认识不够深入114.4精炼相关技术还有待提高115改进思路125.1进一步提高钢水真空精炼比125.2进一步提高炉外精炼工艺技术，实现高效化125.3重视具有重要功能的吹氩、喂线、合成渣洗精炼技术规范与优化125.4实现炉外精炼工艺的自动控制125.5重视专线化生产的推广应用1

4、35.6重视中间包冶金技术的开发13参考文献14141炉外精炼的冶金功能炉外精炼工艺方法种类繁多，基本上分为真空和非真空精炼两大类，主要包括钢包吹氩精炼工艺（LT、CAS）、LF（钢包炉）精炼工艺、VD真空精炼工艺、RH真空精炼工艺、VOD真空吹氧精炼工艺、AOD氩氧精炼工艺等。表1.1列出了各种炉外精炼设备的冶金功能比较。表1.1各种炉外精炼设备的冶金功能比较精炼工艺精炼设备搅拌升温合金化精炼功能生产调节脱气脱碳渣洗喷粉夹杂物处理非真空处理CAS▲▲▲--□-△▲LF△▲▲--▲-▲△真空处理AOD▲▲△□△△-△□RH▲△▲▲▲□▲△▲VD△-▲

5、▲□△-△△VOD△△▲▲▲△▲△△▲强　△一般　□较弱　-不具备1.1炉外精炼的冶金特点各种炉外精炼设备都具备高效精炼的特点，能满足以下冶金特点：(1)改善冶金反应的热力学条件。如脱碳、脱气反应，反应产物为气体，降低气相压力，提高真空度，有利于反应继续进行。(2)加快传质速度。对于多数冶金反应，液相传质是反应速度的限制环节，各种精炼设备采用不同的搅拌方式，强化熔池搅拌，加速混匀过程，提高化学反应速度。(3)增大渣钢反应面积。各种炉外精炼设备均采用各种搅拌或喷粉工艺，造成钢渣乳化，显著增加渣钢反应面积，提高反应速度。14(4)精确控制反应条件，均匀钢

6、水成分、温度。各种炉外精炼设备，配备了不同的加热功能，可以精确控制反应条件，使各种冶金反应更趋近平衡。同时，通过搅拌均匀钢水成分，精确调整成分，实现成分微调。1.2炉外精炼的冶金功能炉外精炼设备的冶金功能主要包括：(1)搅拌功能，均匀钢水成分和温度，保证钢材质量均匀。(2)提纯精炼功能，通过钢渣反应、真空冶炼以及喷射冶金等方法，去除钢中[S]、[P]、[H]、T[O]等杂质和夹杂物，提高钢水纯净度。(3)钢水升温和控温功能，对钢水实现成分微调。(4)生产调节功能，均衡炼钢-连铸生产。为实现上述冶金功能，一般采用以下精炼方法：(1)渣洗精炼：精确控制炉

7、渣成分，通过渣钢反应实现对钢水的提纯精炼，主要用于钢水脱氧、脱硫和去除夹杂物等方面。(2)真空精炼：在真空条件下实现钢水的提纯精炼，适用于对钢液脱气、脱碳和用碳脱氧等反应过程。(3)吹氩搅拌：通过吹氩，加速熔体内传热、传质过程，达到混匀的效果。(4)喷射冶金：通过载气将固体颗粒反应物喷入熔池深处，造成熔池的强烈搅拌并增大反应面积。固体颗粒上浮过程中发生熔化、溶解，完成固-液反应，显著提高精炼效果。(5)加热与控温：为了精确控制反应温度与终点钢水温度，炉外精炼设备采用了各种不同的加热功能，避免精炼过程温降。主要的加热方法有：电弧加热、化学加热和脱碳二次

8、燃烧加热。142国内外炉外精炼技术发展特点钢水炉外精炼最初主要用于少数高级别钢种的脱气处理，如DH、RH等。