LF炉精炼技术的发展.ppt

LF炉精炼技术的发展 转炉炼钢厂 1 LF炉的发展概况-1 炉外精炼也叫“二次精炼”，即把传统的炼钢方法分为两步，初炼和精炼。精炼是在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行脱氧、脱硫、去除杂质和夹杂变性、调整成分（微合金化）、控制钢水温度等。炉外精炼的目的是：脱硫、脱碳、去除夹杂物、用 CO 还原、脱气（包括氢、氧、氮）、合金化、控制夹杂物形态、均匀钢水成分和温度、加热钢液等。 LF炉的发展概况-2 最早，炉外精炼是合金钢厂用于冶炼高品质特殊钢的生产技术。炉外精炼技术发展的历史可追溯到 1933 年 Perrin 用高碱度合成渣炉外脱硫，近 20 多年得以大力发展的主要原因有两方面：一是科学技术进步要求钢材纯净度高、性能均匀和精度高；二是为控制钢水质量，稳定连铸生产。因此炉外精炼已经成为衔接转炉（电炉）—连铸生产高质量铸坯的关键环节。 LF炉的发展概况-3 我国炉外精炼进展情况见表 1.1[2]。 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 铁水预处理比/% 17 18 20 21 23.5 25.3 26.1 26.3 钢水精炼比/% 13.5 15.5 17.5 20.2 21.2 22.5 23.4 25.1 钢水吹氩喂丝比/% 46.3 55 60 65 75 82 88 92 表 1.1 中国炉外处理进展情况 LF炉的发展概况-4 1975年我国从瑞典引进两台ASEA—SKF型钢包精炼炉， 1979年开始设计我国第一台40tLF／V型钢包精炼炉，八十、九十年代后随着我国钢厂的连铸比大幅提高，我国的炉外精炼技术迅速发展起来。 1996年上海浦钢公司投产了二台三相三臂式100t LF／VD钢包精炼炉，显示我国已具备了设计制造大型钢包精炼炉的能力。 随后上海五钢公司建成了一台三相电缆吊挂式LF／VD炉，武钢和宝钢也相继建成100tLF／VD炉。 到2003年为止我国已拥有大小近100多台钢包精炼炉。 2 常用炉外精炼方式---LF1 LF 精炼是在大气压力（Ar 气氛）下进行电弧加热，是日本大同特钢公司 1971年在 ASEA—SKF 精炼技术的基础上开发的，它采用钢包底吹氩气的方法使钢液获得搅拌动能，具有与电磁搅拌同样好的脱硫、脱氧效果，更有利于钢中夹杂物上浮。它用强还原性渣脱硫、脱氧，进而实现夹杂物控制和电弧加热熔化铁合金、调整成分、温度等主要冶金功能。钢包精炼时进行电弧加热，不仅可以调整钢水的温度，而且可以加入多量的合金。LF 炉，又称钢包精炼炉。 常用炉外精炼方式---LF2 LF 精炼的稳定操作和质量，能够在一定时间提供一定温度的钢液，因此可以实现“电炉—连续铸钢”过程的直接连接，使得电炉厂可通过电炉—LF—连续铸钢流程大规模生产高质量钢材。同样由于电炉—LF—连续铸钢方式使电炉生产率大大提高，及近终形连铸的采用，高效短流程生产普通钢的电炉炼钢法也得到了大力发展。在转炉工厂采用 LF 精炼，能够生产特殊钢（合金钢），确定“粗精炼—炉外精炼”构成的多品种、高质量钢的大生产体制。LF 精炼的使用有利于节省初炼炉的冶炼时间；有利于提高生产率、生产纯净钢、多炉连浇、降低生产成本、和协调初炼炉与连铸工序。与现代化高效连铸连轧钢铁生产企业配套应用得最多的是 LF 钢包精炼炉，在世界钢包精炼装置中，钢包炉（LF）约占 66.5%，因此对 LF 炉的研究就越来越受到高度重视。 常用炉外精炼方式---RH RH 炉具有钢水脱氧、脱气、脱碳、成分微调等精炼功能，它的典型产品是汽车钢板及其它外露场合以及电气工业用钢。它的优点有：a、反应速度快，可与转炉配合使用；b、反应效率高；c、可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿，减少精炼过程的温降。它的缺点是自身没有加热功能，不能进行脱硫，不能对夹杂物进行形态控制。RH 法的主要工艺参数有：a、RH 循环量；b、循环因数；c、供氧强度与含碳量的关系。 常用炉外精炼方式---VD VD 炉是一种真空脱气装置，它根据渣的适当控制可生产硫及氮含量极低的优质钢。它的优点是所需场地小，投资少，生产费用低，它生产的典型产品是高硫油气管线钢及各类厚板。它的缺点是没有加热设备，不能保证出钢温度，渣层覆盖钢液，脱气速度比 RH 炉慢得多。 常用炉外精炼方式---VOD VOD 炉是将钢包放入真空罐内，从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳，同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产奥氏体、铁素体、马氏体不锈钢，双相不锈钢及镍