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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,炼钢生产技术,炉外精炼工艺,1,炼钢生产技术,炉外精炼工艺,主讲：段榆蓉讲师,2,本节重点,：,主要的炉外处理方法及相关工艺原理、工艺参数、工艺效果、设备特点等,其他炉外精炼方法及其工艺流程、特点和操作本卷须知,昆钢LF法设备特点、操作要求、工艺参数,3,1 RH,法复空脱气,一、工艺过程及原理,1.启动真空泵后,所幸和真空室压力的降低,钢包中的钢夜沿两,根插入管上升,当真空室的压力降到26-13kPa时,钢液经过真空,室的循环就十清楚显了,2.循环处理初期,要求每隔10min取样和测温一次,在接近处理终,了时,每隔5min取样测温各一次,并补加合金材料以保证成分均,匀,4,二、工艺参数,1.处理参量：不少于8t,2.处理时间：在RH工位停留时间.以“表示,=Tc VT,3.循环因数：即循环的次数C,C=wt/,4.循环流量：单位时间内通过真空的钢液量,5.真空度：67134Pa,6.工作泵抽气能力,三、RH法的开展,1.RH-OB(真空强制脱C升温法),特点：能保持氧气转炉较高的生产率,Cr回收率高,采用高C铬铁,本钱低,成品性能好,质量稳定,5,3.RH法电磁加热处理（RH-MFB法）,4.RH-KTB(顶吹循环脱气),5.RH-WPB喷粉脱S,双真空,四.RH法的效果,1.脱H：S=6570%H 2ppm,2.脱O：O2060ppm,3.去N:S=1020%,4.脱气钢的质量：,广泛用于锈造用钢、高强度钢、各种碳素和合金结构钢、轴承钢、工,具钢、电工钢、冲钢等,优点：提高纯洁度,使纵向和横向机械性能均匀,提高延伸率,断面,收缩率和冲击韧性,可缩短热处理时间,5.经济效果：效益明显改善,6,五、,RH,装,表,2.1,RH,类型,年代,发明工厂,主要冶金功能,RH,1957,德国鲁尔和赫纳环斯钢厂,脱氢,RHO,1969,德国莱森钢铁公司,真空强制脱碳、升温,RH-OB,1972,日本转日铁室兰制铁,真空强制脱,C.,升温,RH-Znjection,1983,新日铁大分制铁,脱,S,RH-PB,1985,新日铁名古屋制铁,喷粉脱,S.,脱,P,RH-KTB,1989,日本川崎钢铁公司,fot,厂,喷粉脱,S.,脱,P,RH-MFB,1993,日本转月铁广烟制铁,吹氢脱,C.,升温,RH-WPB,1995,武钢集团公司,喷粉脱,S,7,六、,RH,真空精练的功能和冶金效果（补充）,8,七、RH转技术,1.RH真空吹氧技术：RH-ORH-OBRH-KTB,2.RH合金化合成分微调,3.RH轻处理工艺,优点：降低脱O剂消耗量,缩短真空处理时间,提高炼炉设备能力,降低本钱,提高重点碳含量,提高钢水收得率,4.RH深度脱S,八、提高钢水循环速度的方法,1.扩大循环管内径,2.增加驱动气体流量,3.改进驱动气体的供给方式,多空扩散（高AL砖）环形板供气小管,9,2,包钢喷粉,一、包钢喷粉法的优点:,1.反响外表大,反响速率快,2.添加剂的利用率高,3.搅拌作用为转形成的精炼反响产物创造了良好的浮离条件,4.准确调整钢液成分,使钢量更稳定,5.设备简单、投资少、见效快、收益大,二、不同形式喷粉冶金设备的特点,1.IRSID法,特点：载流气体混合形成粉气流,导入钢液熔体中,10,2.TN法,特点：以惰性气体为载体,浸00000入式喷枪喷入,主要用于喷粉脱S,粉料：CaC2为主。硅钙、镁粉、石灰粉加少量发热剂,三、喷粉工艺流程,工艺参数：1.喷枪插入深度（h）,2.喷吹压力（MPa）,3.喷吹时间（min）,4.供料速率：kg/min,四、冶金效果,1.脱S：s=95%+（高R）,s=75%87（Ca.Mg粉剂）,s=40%80%（石灰.萤石）,2.净化钢液和控制夹杂物形态,3.提高合金收得率,4.改善钢液的浇注性能,11,3,包钢炉法,一、钢包炉的特点及种类,特点：,1.钢包炉均配备两种或两种以上的精炼手段,2.钢包炉具备加热手段,3.具备良好的脱气条件,4.能够准确调整钢液成分,5.被精炼钢液成分均匀稳定,6.优越的合金化条件,7.可以参加造渣剂或其他脱S材料,以精炼低S钢种,类型：,1.有加热和搅拌手段的钢包炉：LF,2.真空和搅拌手段的钢包炉：VD,3.真空、搅拌、喷吹的钢包炉：VOD法,4.典型的钢包炉：SKF、LFV、VAD,12,作用：脱O、脱气、脱C、脱S、提高纯洁度、合金化、调温,二、工艺过程,衬炼炉：融化废钢、脱C、脱P、调温,精炼炉：合金参加.成分微调,1.工艺参数：,与精炼反响有关的参数:钢包炉的容量;粗钢液的成分,温度,与真空有关的工艺参数:真空度、抽气速率、真空不保持时间,与搅拌有关的工作参数：工作压力、吹An时间、Ar用量,与加热有管的工艺参数,与吹O、脱C有关的工艺参数,与喷吹和喂丝有关的工艺参数,2.工艺参数的优化,13,三、精炼效益,1.脱氢：可达60%90%H,2.脱氮：可达20%35%N,3.脱氢：可达O80%,7.脱P：高R渣,可将P脱到30ppm以下,8.改善钢的机械性能：,9.提高初炼炉的生产率：电炉45%,10.提高连铸比,11.降低本钱：大幅度降低原材料费用88.6%,合金收得率大大提高.Ni-Co合金54%,14,主要精炼装置的工艺目标：,15,精炼深度：深 浅,16,LF法：是以电弧加热为主要技术特真的炉外精炼方法,一、LF炉能到达以下目的,1.钢水温度满足连铸工艺要求,2.处理时间满足多炉连浇要求,3.成分微调能保证产品具有合格的成分及实现本钱最低化,4.产品纯洁度能满足产品质量要求,二、设备特点,昆钢LF炉：加热、吹气搅拌、喂丝,1.包括：电极加热系统、合金与渣料加料系统、底透气砖吹Ar搅拌,系统、喂丝系统、炉盖冷却水系统（有的没有）、除尘系,统、测温取样系统、钢包及钢包车控制系统,2.电极加热方式：,1）交流钢包炉,2）直流钢包炉,17,直流钢包炉包括：单点极直流钢包炉,双电极直流刚包炉,三电极直流电渣刚包炉,3.国内主要装备情况：,生产钢种：硬线钢、弹簧钢、三轨钢、低合金钢、焊丝、冷墩钢、,调质钢、高压锅炉钢、优C钢、深冲钢等,三、精炼过程的温度控制,1.钢包预热对钢液温度的影响：预热.温降,2.渣层厚底对钢液温度的影响：渣层.热损失,3.合金参加对钢液温度的影响：Si.Ti.V.Mn.Cr.Mo,4.吹Ar搅拌对钢液温度的影响:吹Ar量.温降,5.LF过程成渣热及渣钢反响对钢液温度的影响（0.070oC/min）,6.与喷吹和喂丝有关的参数：喷粉量、粉气比、喂丝量大小,18,四、,LF,精炼过程的成分控制,合金计算公式：,Pi=(G/ai-bi)/(fici)+MiPi,式中：,Pi某种合金用量（kg）,Gi钢液质量,Ai某种元素的目标含量（%）,Bi某种元素在钢液中的含量（%）,fi某元素获得率（%）,ci某元素合金中的含量（%）,Mi某元素的补加系数,Pi各种合金的初步总用量（kg）,19,LF,炉精炼成分控制精度,LF,搅拌功率选择,C,Si,Mn,Cr,Mo,Ni,Al,0.01,0.02,0.02,0.01,0.01,0.01,0.009,工艺过程目的,搅拌功率选择,/w.t,-1,加热升温,加合金之后,.,取样前,脱,S,及钢渣反应,脱,O,及去夹杂,100,150,200,150,30,50,20,主要精炼装置的功能：,备注：强功能 弱功能,21,
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