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炉外精炼的任务和手段

2022-09-13 14:40:41

来源:得炉冶金

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一、炉外精炼的概述

炉外精炼,是把转炉或电炉初炼的钢液倒入钢包或专用容器内,进行脱氧、脱碳、脱硫、去气、去除非金属夹杂物并调整钢液成分及温度,以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺。也就是将在常规炼钢炉中完成的精炼任务部分或全部地转移到钢包或其他容器中进行,把一步炼钢法变为两步炼钢法,即初炼+精炼。国外也称之为二次精炼、二次炼钢或者钢包冶金。


二、炉外精炼的任务

在现代化钢铁生产流程中,炉外精炼的主要任务是:

(1)降低钢中0、S、H、N和夹杂物含量,改变夹杂物形态,以提高钢的纯净度,改善钢的力学性能。

(2)调整钢液温度到浇注要求的温度范围内,减小钢包内钢液的温度梯度。

(3)深度脱碳,满足低碳或超低碳钢的冶炼要求。

(4)微调合金成分且控制在较窄的范围内,并使其分布均匀,尽量降低合金的消耗,以提高合金回收率。

(5)作为炼钢与连铸间的缓冲,提高炼钢车间整体效率。

炉外精炼设备一般要求具有:熔池搅拌功能、精炼功能、温度控制功能、合金化功能、生产调节功能。目前还没有任何一种炉外精炼方法能完成上述所有任务,某一种精炼方法只能完成其中一项或几项任务。由于各厂条件和冶炼钢种不同,一般是根据不同需要配备多种炉外精炼设备。


三、炉外精炼的手段

炉外精炼手段主要有:渣洗、搅拌、真空(或气体稀释)、加热(调温)和喷吹等五种,此外还有连铸中间包的过滤。目前各种炉外精炼方法都是这五种精炼手段的不同组合,采用一种或几种手段组成一种炉外精炼方法。

(1)渣洗:将事先配好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混合,从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。

(2)搅拌:通过搅拌扩大反应界面,加速反应过程,提高反应速度。搅拌方法主要有吹氩搅拌、电磁搅拌等。

(3)真空:将钢水置于真空室内,由于真空作用使反应向生成气相方向移动,达到脱气、脱氧、脱碳等目的。

(4)加热:调节钢水温度的一种重要手段,使炼钢与连铸更好地衔接。加热方法主要有电弧加热、化学热法等。

(5)喷吹:将反应剂加入钢液内的一种手段,喷吹的冶金功能取决于精炼剂的种类,以完成脱碳,脱硫,合金化和控制非金属夹杂物形态等精炼任务。