冶金工艺流程2分析.ppt

电弧炉炼钢一般都以废钢作为原料，在钢铁联合企业也有全部或部分用铁水为原料的。交、直流电弧炉炼钢的工艺过程相似，都是将电能转化为热能，使炉料熔化，经过吹氧、脱硫、加合金料、还原后形成合金钢。电弧炉炼钢的生产工艺过程可简单归纳为：废钢称重配料、装料人炉；散装料、铁合金按冶炼过程需要称重、配料入炉；冶炼。 每炉钢的冶炼大体分3个阶段。第一阶段，用一定的功率使电极在炉料中“打井”，即先造成熔化区；第二阶段，提高电压以最大功率使炉料全部熔化，这一阶段为缩短熔化时间，往往另加氧燃烧嘴助熔，原料中若有铁水，在此时加入炉内；第三阶段，吹氧脱碳精炼。如果由电炉直接炼出成品钢，要加辅料造渣调整成分，冶炼到预定的成分与温度后出钢。在配有炉外精炼的车间，钢水达到预定温度后即出钢送炉外精炼设备继续冶炼。 4)炉外精炼生产工艺流程 炉外精炼是在一次熔炼炉(转炉、电炉等)外进行的冶炼过程，从而达到：精确控制钢的成分；使钢水温度和成分一致和达到规定要求；去除钢中的气体(氢气、氮气、氧气等)；脱硫和脱磷到最低程度；脱碳到规定程度；去除钢中的杂质等。 炉外精炼有多种形式，得到广泛应用的有循环真空处理(如RH、RH-OB法)，提升真空处理(DH法)，合金微调及温度处理(CAS、CAS-OB法)，LF钢包精炼炉，真空吹氩脱氧(VD法)，真空吹氧脱碳精炼炉(VOD法)，钢包喷粉(KIP、TN、SL法等)，喂丝法、氩氧精炼炉(AOD法)等。 ①钢包吹氩。在钢水包底部砌一块或数块透气砖，出钢后从透气砖吹人氩气(Ar)而造成钢水包中钢液的搅动，使乳化渣滴和钢中夹杂物上浮，部分去除钢中的气体和均匀成分。 ②喷粉。它是把粉料用载气通过喷枪直接加到钢液内部进行精炼的方法，主要是脱硫。有多种方法，如TN(德国Thvssen-Niederrhein公司)法、SL(瑞典斯堪的那维亚喷枪公司)法、KIP(日本钢铁公司君津厂)法等，原理类同，只是设备布置、流程等稍有不同。 ③RH循环真空脱气处理。它是由德国鲁尔(Ruhrsmhl)公司和海罗尔斯(Heraeus)公司共同设计的。如图1-16所示，下部设有两根环流管的脱气室，脱气处理时，将环流管插入钢水，靠脱气室抽真空的压差使钢水由管子进入脱气室。同时从两根管子之一(上升管)吹人驱动气体(通常为氩气)，利用气泡泵原理抽引钢水通过脱气室和下降管产生循环运动，并在脱气室内脱除气体。RH法技术不断扩展，伸展而为RH-KTB(KTB意为川崎钢铁公司顶吹氧)、RH-OB(带升温的循环真空脱气处理)、RH-PB(循环真空脱气-喷粉处理)等。 ④CAS法的工艺流程。如图1-17所示，吊车将钢水包运到CAS处理站，由台车将钢水包运到处理位置，接通钢水包底部的吹氩快速接头，进行吹氩，当钢液面上的渣层吹开一定面积后放下浸渍管，此时管内已无钢渣，再加入铁合金或冷却剂进行成分(C、Mn、Si、A1)调整和温度调整。它主要用于生产普通钢的大型钢铁厂。 ⑤LF钢包炉精炼。其设备简单，操作灵活，精炼效果好。它和电炉配合，以取代电炉的还原期，也可以与转炉配合，生产优质合金钢。LF炉是把盛有要处理的钢水的钢包运送到处理工位，加上带电极的盖，进行冶炼，它主要靠包内的白渣，在低氧的气氛中，由包底吹氩搅拌，电极加热实现冶炼。可使钢中的氧、硫含量大为降低(约为1X10-5)，夹杂物按ASTM评级为0—0.1级。LF炉亦可抽真空进行冶炼，即LFV法。 ⑥氩氧精炼炉(AOD法)。它是在大气压下向钢水吹氧的同时，吹人惰性气体(Ar2、N2)，通过降低Pco以实现脱碳保铬的重要精炼方法。用于生产低碳钢、超低碳钢和不锈钢等。其设备包括炉子本体、供气系统、供料系统和除尘系统等。 5)连续铸钢生产工艺流程 连续铸钢的作用是把钢水铸成板坯、方坯、圆坯或异型坯。其流程见图1-18。钢水先经吹氩站吹氩搅拌，并加入废钢调温，使钢水温度调整到该钢种液相线上30—50°C，然后送到钢水包回转台，将钢包对准中间包，使钢水注人中间包，再通过浸入式水口注入结晶器(浸入式水口的作用是防止钢水氧化)。中间包的作用是保持一定的钢水量和使钢水中的夹杂物及渣子有机会上浮，还可以通过中间包进行多流连铸及多炉连铸，也可以调节钢水温度。结晶器是铜或耐较高温度的铜合金制的方形或圆形夹层无底的筒，有的还在内表面镀铬以减少结晶器的磨损。结晶器用高压软水冷却，使钢水外层在此凝成外壳和使铸坯与结晶器脱离。浇注前，引锭装置将引锭头送人结晶器作为底部以免钢水流出，浇注开始后，由引锭装置将初步凝成外壳的铸坯拉引出结晶器。已形成薄外壳的铸坯(内心是流体)，进入二次冷却区，喷水继续冷却，