冶金概论炉外精炼通用课件.ppt

第五章炉外精炼(SecondaryRefining)

主要内容5.1炉外精炼的特点5.2精炼手段5.3炉外精炼方法5.3.1RH5.3.2LF/13:34:0011:44:372

钢中杂质元素p钢中杂质元素是指O、S、P、H、N等非金属元素（对某些钢种也包含C）及有色金属（Pb、As、Sb、Bi、Cu、Sn等）。?这些溶解在钢中的元素用传统的炼钢方法是很难除去的，不能达到纯净钢要求的标准。?由于真空技术的应用，H所引起的白点问题已基本解决。?P除利用高磷生铁或冶炼超低碳钢种外，多数钢种能达到[P]≤0.03%水平。/13:34:0011:44:373

?C虽是一般钢种的有益元素，但在某些特殊钢中可成为有害元素，因此，要求含量很低.?N在一般钢种中是有害元素，要求大力降低。?O和S是钢中必须大量除去的主要杂质(少数钢种，如易切削钢等例外:一般低硫钢的S≤0.025％，有的甚至S0.01％；中硫钢的S=0.04～0.09％；高硫钢的S=0.1～0.3％)。?钢实际上合金基体与非金属夹杂物组成的复合材料。?生产纯净钢必须进一歩大力降低钢中的w[O]和w[S]，达到5×10-3%以下。/13:34:0011:44:374

5.1炉外精炼的定义及特点p炉外精炼S.R.(SecondaryRefining)：按传统工艺，将常规炼钢炉（转、电）中完成的精炼任务（四脱（S、P、C、O），二去（气体、夹杂），两调整（温度、成分）），部分或全部地转移到钢包或其它容器中进行。/13:34:0011:44:375

炉外精炼的特点p任务、要求→常规炼钢炉不能满足→常规炉缺陷不足→改进办法→出现S.Rp特点：?二次冶金。创造最佳环境，提高效率、解决难创造最佳条件和效率低的问题；?具备各种类型的搅拌，改善了动力学条件，解决了优越性不能发挥的问题；?具备浇注功能（钢包炉、容器）省略出钢过程，解决了已精炼钢水的再污染、工艺安排矛盾的问题。/13:34:0011:44:376

5.2精炼手段5.2.1对精炼手段的要求5.2.2精炼手段定义5.2.3精炼手段的作用及代表方法/13:34:0011:44:377

对精炼手段的要求p主要要求：?独立性－不是伴随其他冶金过程出现的一种现象?作用时间可控?作用强度可调p还有：?作用的能力重现性好?便于与其他精炼手段配合?操作方便、设备简单、基础投资和运行费用低/13:34:0011:44:378

5.2.2精炼手段定义p精炼手段：具有独立性、作用时间可控、作用强度可调的特定方法、措施称为精炼手段。p炉外精炼共有5种精炼手段：渣洗、真空、搅拌、加热、喷吹。/13:34:0011:44:379

5.2.3精炼手段的功能及代表方法精手段功能代表方法同炉、异炉、混合VSRRH、DH⑴渣洗脱S、脱O、去⑵真空脱气、脱C、脱O化、均匀成分，促其所有精方法他冶金反（除了渣洗）⑶拌⑷加温、保精LF、SKF、CAS-OB、AOH⑸吹高效加入反/13:34:0011:44:371010

精炼的作用及方法/13:34:0011:44:381111

渣洗p渣洗法是在出钢时利用钢流的冲击作用使钢包中的合成渣与钢液混合，精炼钢液。/13:34:0011:44:381212

5.2.3.2搅拌p对反应容器中的钢液进行搅拌，是炉外精炼的最基本、最重要的手段。它采取某种措施给钢液提供动能，促使钢液在精炼反应器中对流运动。p钢液搅拌可改善冶金反应动力学条件，强化反应体系的传质和传热，加速冶金反应，均匀钢液成分和温度，有利于夹杂物聚合长大和上浮排除。/13:34:0011:44:381313

1、气体搅拌p气体搅拌主要用氩气，故又称氩气搅拌。向钢液吹入氩气可以用顶枪插入法，也可以用底部透气砖法。?实践证明，从底部通过透气砖吹入氩气，可充分发挥其搅拌作用，氩气利用率高?目前，大多数的吹氩搅拌均采用透气砖底吹法。/13:34:0011:44:381414

2、电磁搅拌p对钢水施加一个交变磁场，当磁场以一定速度切割钢液时，会产生感应电势，这个电势可在钢液中产生感应电流，载流钢液与磁场的相互作用产生电磁力，从而驱动钢液运动，达到搅拌钢液的目的。3、循环搅拌p典型的循环搅拌是钢液在循环流动的过程中实现搅拌，如RH与DH的搅拌方式，也有人称吸吐搅拌。?在RH精炼中，钢包内的搅拌是由真空室内钢液注流进入钢包中引起的。/13:34:0011:44:381515

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5.2.3.3真空p当冶金反应生成物为气体时，通过减小反应体系的压力即抽真空，可以使反应的平衡向着生成气态物质的方向移动。因此，在真空